Бетон — это что такое? Состав, производство и применение бетона

Из чего делают бетон — состав и пропорции

Смеси на основе цемента давно вошли в группу востребованных материалов для различных видов строительных работ. Рассмотрим, из чего делают бетон, как отбирают базовые компоненты с химическими добавками, рецепты часто используемых растворов.

1. Состав бетона — что в него входит
2. Пропорции бетона разных марок
3. Какие требования предъявляются к цементам
4. Что можно использовать в качестве заполнителя
5. Размеры и характеристики
6. Требования к воде
7. Применение добавок
8. Противоморозные добавки
9. Гидрофобизаторы
10. Упрочняющие присадки
11. Порядок изготовления смеси

Состав бетона — что в него входит

В базовый состав бетона входят цемент, вода и зернистый наполнитель из песка, гравия или щебня. Зернистый наполнитель обеспечивает высокую прочность сухому остатку. Минеральный композит замешивается по рекомендуемым нормам, которые обуславливают заверенное качество готового материала.

Пропорции бетона разных марок

Основная классификация бетонов ведется по прочности: усредненная (М) и гарантированная (В). Первая в цифровом эквиваленте находится в пределах от 50 до 1000, вторая – от 3 до 40. Например, сухой остаток М250 может выдержать нагрузку в 250 кг/кв. см (за образец для испытаний берут куб монолита).

Классическая формула бетона выглядит так в ведрах:

• 1 – вода;
• 2 – цемент;
• 6 – песок;
• 10 – щебень.

Однако соотношения на самом деле могут значительно отличаться в зависимости от природы сырьевой базы.

В таблице представлены базовые рецепты. Они помогут с решением вопроса, как рассчитать марку бетона на основе компонентов в зависимости от типа связующего (М400 или М500) и заявленных характеристик рабочего состава.

Бетон (М)	Пропорции бетона на 10 кг цемента М400	Пропорции бетона на 10 кг цемента М500
100	10*46*70	10*58*81
200	10*28*48	10*35*56
250	10*21*39	10*26*45
300	10*19*37	10*24*43
400	10*12*27	10*16*32
450	10*11*25	10*14*29
500	10*10*22	10*12*25

Из таблицы видно, что для раствора с марочной прочностью М300 нужно взять 10 кг цемента М400 и 19 кг песка, 37 кг щебня. Раствор с аналогичными характеристиками можно приготовить из 10 кг цемента М500, 24 кг мелкого и 43 кг крупного наполнителя.

Пропорция воды для бетона может быть в пределах от 50 до 100 % в соответствии с объемом цементного вяжущего. Например, для бетона М100 вяжущий М500 не используют, а с М400 добавляют 1,03 части к одной цемента. Чтобы получить раствор М300, заливают 0,53 (с М400) или 0,61 (с М500) части от объема клинкерного порошка.

Какие требования предъявляются к цементам

В производстве бетона, как правило, используется три вида портландцемента с марками М400 и М500: шлаковый, глиноземистый или пуццолановый. Базовый критерий выбора здесь скорость образования отвердевшей массы. Соответственно, у первого расчет идет на 12, у второго на 10 и у третьего на 8 часов.

Действующими регламентами относительно характеристик вяжущего компонента являются ГОСТ 31108-2003, СНиП 2.03.11-85 и ТР-166-04. Вот некоторые критерии:

• помол 350-380 кг/кв. м с допустимой погрешностью в 10 %;
• густота смеси обусловлена содержанием воды 25-27 %;
• процесс затвердевания раствора занимает 2-5 часов.

Основные требования сводятся к срокам гарантийного качества исходного сырья. Для фундаментных и несущих конструкций применим только свежий порошок, только вышедший с фасовочного конвейера. Причина тому – быстрое снижение показателей клинкерного связующего. Через месяц это 10 %, через полгода – уже 30-35 %. Не менее важно соблюдение правил хранения вяжущего порошка. Это должны быть: герметичная упаковка, низкая влажность, деревянный настил, положительная температура.

Любые отклонения приведут к ускоренному снижению качества, образованию цементного камня. Такой материал пригоден будет только для стяжки пола или отливки пешеходной дорожки с армированием полотна, тротуарной плитки.

Что можно использовать в качестве заполнителя

В состав бетонной смеси добавляют только очищенный от природных примесей песок. Лучшим сырьем считается речная масса, так как карьерная естественным путем не промывается. Допустимо небольшое содержание глины, что придает раствору пластичность.

Крупной фракции наполнитель выбирают на основании требуемой марочной прочности. Это также касается определения соотношений компонентов в бетоне. Например, в комбинации с цементом М500 в смесь добавляют гранитную крошку. С вяжущим М350 могут присутствовать гравий или щебень.

Размеры и характеристики

Готовый для замешивания бетона строительный песок имеет округлую форму, практически идентичные размеры. Фракции зерен могут быть от 1,5 до 5 мм. Содержание остаточных природных примесей и глины для возведения ответственных конструкций допускается в пределах 5 %.

Для конкретной марки бетона применяется песчаная масса, в которой разница в размерах зерен не должна превышать 1-2 мм.

Крупный заполнитель должен быть с ломаными гранями. Округлые (как у гальки) формы обеспечивают слабые связи между компонентами смеси для бетона. По размерам различают три стандартные формы: 3-10, 10-20 и 20-40 мм. Мелкой зернистости наполнитель может быть добавлен объемом до 30 % от общего.

Если формирование бетонной конструкции подразумевает наличие армированного каркаса, то размер крупных зерен не должен превышать ⅓ минимального расстояния между отдельными прутьями. Для тонкослойной отмостки ориентируются на ее толщину и рассматривают ту же ⅓.

Требования к воде

В качестве растворителя применяется технически чистая вода. Здесь не должно быть твердых примесей, щелочей, кислот, масел и солей. Для приготовления рабочей массы в домашних условиях заливают водопроводную питьевую жидкость. Объем определяется содержанием цемента и функциональных присадок, уровнем влажности песка.

Применение добавок

Рассмотрим, из чего еще состоит бетонная смесь. Различного рода присадки добавляют в рабочий раствор бетона для корректировки тех или иных технических характеристик сухого остатка. Производство и применение таких материалов регламентируется действующим ГОСТом 24211-2008. Если предполагается металлическое армирование конструкций, то рассматривается ГОСТ 31384-2008.

К основным характеристикам сухого остатка относятся не только марочная прочность бетона. Производитель также указывает в сопроводительной документации морозостойкость (F), водопоглощение (W). На каждый из трех показателей можно повлиять с помощью функциональных добавок.

Противоморозные добавки

По технологии формирование сухого остатка, набор прочности должен проходить в условиях положительных температур (от 10 до 25 градусов по Цельсию). При низких показателях происходит кристаллизация влаги, что негативно сказывается на связке компонентов. Если строительство проводится зимой, то в раствор делают со специальными присадками. Они не влияют на качество бетона и позволяют проводить строительство зимой при температуре от -30 градусов по Цельсию.

Противоморозные добавки дополнительно способствуют ускорению процесса высыхания бетона. Зимой без них потребовалось бы более 2-х месяцев.

К плюсам относят естественность процесса набора прочности. Здесь не нужно утеплять опалубку, подогревать конструкции при минусовых температурах. Однако стоит отметить риск образования солевых подтеков, содержание токсичных веществ, строгие требования по пропорциям в составе бетона.

Гидрофобизаторы

Нередко из бетона отливают конструкции, которые в той или иной степени контактируют с влагой во время эксплуатации. Для цемента характерно низкое водопоглощение, но пористая структура полностью не исключает проникновения влаги в тело фундамента, цоколя либо стены из блоков.

Когда недостаточно устройства наружной гидроизоляции, в раствор добавляют гидрофобизаторы. Они способны заполнять микропоры, способствовать повышению плотности сухого остатка. Правда здесь ухудшается ситуация с теплопроводностью плиты.

Упрочняющие присадки

С этой задачей хорошо справляется армирующий каркас или сетки. Однако конструкции из бетона бывают толщиной менее 5 см, что исключает укладку сердцевины из прутьев. Здесь для усиления сопротивления к изгибам и сжатию используют волокна и жидкие присадки.

Технически упрочнители подразделяют на три группы: слабые, средние и сильные. Они также положительно влияют на стойкость бетона к морозам, снижают паропроницаемость.

Порядок изготовления смеси

В домашних условиях методика изготовления бетонного раствора практически не отличается от заводской. Пошагово мероприятие включает всего 3 этапа. Сначала в емкость засыпают сухие составляющие бетона. При этом сюда не входит гравий крупной фракции. После перемешивания засыпки вливают воду и жидкие присадки. Доведенную до однородности массу обогащают камнем. Здесь обращают внимание на сплошное укрывание щебня вяжущей массой.

Работая с бетономешалкой допустимо приготовление рабочего раствора в такой последовательности:

1. цемент разводят в части воды относительно планируемой порции;
2. в полученной пасте смешивают песок и мелкий щебень;
3. в завершение добавляют остальные компоненты, доводят массу до однородного состояния.

Первый подход повышает риск скопления сухого порошка и пыльной части наполнителя на стенках емкости или барабана. Решением проблемы – только тщательное перемешивания смеси. Однако не стоит забывать об ограниченном сроке рабочего времени раствора.

Второй подход сложен относительно приготовления однородного цементного молочка. Этот процесс также занимает много времени. Здесь нужно помнить о скорости образования связей между клинкерным порошком и зерновым наполнителем.

В работе автобетоносмесителя имеются также свои недостатки. На перемешивание должно уходить ограниченное количество времени. Если оно превышено, то сухой остаток может сформироваться с расслоениями.

Что такое цемент — свойства, из чего делают

Технология приготовления бетона для декоративных работ

Технология изготовления архитектурного бетона

Состав бетона

Бетон – многокомпонентный материал, содержащий крупные и мелкие заполнители, цемент, дополнительные вяжущие материалы, воду и примеси. Примеси обычно представляют собой органические материалы, добавляемые в смесь в очень малых количествах для изменения одного или нескольких ее характерных свойств (вязкости, прочности, тепловыделения, плотности).

Ингредиенты бетонной смеси

В состав бетонной смеси входят четыре основных ингредиента:

• Вяжущие материалы, такие как цемент или известь
• Заполнители или инертные материалы:
  1. Мелкий заполнитель (песок)
  2. Крупный заполнитель (каменная крошка, кирпичная крошка)
• Вода
• Добавки (например, пуццолан)

Цемент

Вяжущий материал — основной элемент бетонной смеси. Наиболее часто используется цемент. Он служит связующим компонентом, который скрепляет все остальные элементы. А также позволяет готовой смеси затвердеть после нанесения. В зависимости от желаемых эксплуатационных характеристик смеси, используют различных типов цемента:

• ЦЕМ I используется для большинства домашних работ
• ЦЕМ II используется в умеренно сульфатных условиях.
• ЦЕМ III используется в климате, где существует опасность замерзания.
• ЦЕМ IV используется для специальных заказов, например, для размещения на промышленных предприятиях.
• ЦЕМ V используется в экстремальных сульфатных условиях.

Воздух и вода

Вода необходима, чтобы с химические вещества вступили в реакцию с цементом, процесс называется гидратацией, так же она обеспечивает удобоукладываемость раствора. Соотношение количество воды по сравнению с цементом называется количественным соотношением вода / цемент. Чем оно ниже, тем прочнее раствор. Более высокая прочность дает меньшую проницаемость. Прочность бетона важный фактор и при выборе завода производителя обязательно уточняйте этот вопрос. Для получения качественного бетона мы рекомендуем бетонный завод 108 https://beton108.ru/

Чтобы смесь была эффективной, в бетоне необходимо присутствие воздуха. Раствор с воздухововлекающими добавками гарантирует, что избыток воды может расшириться при прохождении цикла замораживания-оттаивания. Однако, эти пузырьки должны быть микроскопически маленькими, иначе «увлеченный» воздух превратится в «захваченный» воздух, что приведет к усадке и растрескиванию.

Среди всех других важных ингредиентов, участвующих в создании смеси, наибольшее влияние оказывает вода. Как правило, чем больше воды в смеси, тем меньше прочность бетона. Усадка и растрескивание возникают при использовании слишком большого количества воды. Идеальное соотношение воды к цементу должно варьироваться от 0,4 до 0,6. Чем выше коэффициент, тем слабее бетон. Хороший способ проверить водонасыщение смеси — выполнить тест на оседание.

Гравий и песок

Гравийно-песчаные заполнители составляют около 70% смеси. Такой высокий процент делает состав более экономичным, поскольку гравий и песок прочнее и дешевле, чем цемент. Хорошая готовая смесь будет включать пропорциональное количество как крупного (гравий), так и мелкого (песок) заполнителя. Гравий составляет большую часть готовой смеси, а более мелкие частицы песка хорошо заполняют оставшиеся пустоты, которые в противном случае могли бы быть заполнены нежелательными воздушными карманами.

Специальные добавки

Две из наиболее широко используемых добавок — это воздухововлекающие агенты, используемые для улучшения подвижности смеси и устойчивости к замерзанию/оттаиванию. Пластификаторы улучшают пластичность бетона без добавления воды.

Каждый ингредиент и его соотношение влияют на эксплуатационные характеристики и марку готовой смеси. Высокое качество используемых материалов, четкое соблюдение пропорций и технологии изготовления – основополагающие факторы для создания прочных и долговечных бетонных конструкций. Приготовление смеси на бетонном заводе является гарантом качества материала. При самостоятельном производстве сложно четко следовать рецептуре и технологии, поэтому конечный продукт может не соответствовать требуемым характеристикам.

Приготовление раствора

Весовое дозирование ингредиентов для получения требуемых механических характеристик раствора не всегда является легкой задачей. Для этого используются различные приемы определения правильных пропорций для получения бетона требуемой марки. Чаще всего используется метод абсолютного объема. Первым делом рассчитывается объема каждого ингредиента бетонной смеси. Однако, поскольку бетонные заводы оснащены весами, его необходимо перевести в килограммы. Метод абсолютного объема основан на полуэмпирических соотношениях и расчетах фундаментальных физических характеристик различных ингредиентов (удельный вес, твердое содержание и т. д.). Разберемся на примере как самостоятельно рассчитать состав бетонной смеси.

Предположим, необходимо изготовить безвоздушный бетон 100 МПа с осадкой 200 мм с использованием цемента, крупных и мелких заполнителей, имеющих физические свойства, указанные в таблице.

Шаг 1: Проверка прочности на сжатие крупного заполнителя

Очень важно убедиться, что крупный заполнитель изготовлен из горной породы, имеющей прочность на сжатие выше 100 МПа, потому что в противном случае уго прочность будет ограничивающим фактором прочности бетона.

Шаг 2: Определение соотношения вода / цемент

Если крупный заполнитель прочности больше, чем 100 МПа, необходимо найти водоцементное соотношение, чтобы гарантировать, что раствор имеет предел прочности при сжатии не менее 100 МПа. Для этого используем эмпирическую зависимость, представленную на рисунке.

График показывает, что для получения бетона прочностью 100 МПа необходимо, чтобы его водоцементное соотношение находилось в диапазоне 0,25–0,30 (округленные значения). Возьмем промежуточное значение 0,27. Диапазон 0,25–0,30 может показаться довольно большим, но он учитывает разнообразие типов цемента и дополнительных вяжущих материалов, которые могут быть использованы.

Шаг 3: Определение количества воды для затворения и получения необходимой осадки

Существует полуэмпирическая зависимость, которая позволяет определить количество воды для получения требуемой осадки. С практической точки зрения это значение зависит от реакционной способности цемента (его состава и крупности помола), а также использования пластификатора. В нижеследующей таблице показан объем воды для затворения, необходимый для достижения осадки 200 мм, в зависимости от точки насыщения пластификатора. Предположим, что в точка насыщения составляет 1,0%. Находим, что нам потребуется 135–145 л воды для затворения на кубический метр бетона для получения заданной осадки. Возьмем 140 л/м 3 .

Шаг 4: Определение количества крупного заполнителя

Количество используемого крупного заполнителя зависит от формы и размера его фракций. В нашем случае будем считать, что частицы крупных агрегатов средние; то есть они не имеют ни кубической формы, ни продолговатой формы. Это дает общий объем крупного заполнителя, равное 1050 кг/м 3 , что составляет объем 1050 / 2,72 = 386 л/м 3 .

Шаг 5: Содержание воздуха в смеси

Опыт показывает, что бетон, не содержащий воздуха, улавливает 1-2% во время перемешивания. В нашем случае предположим, что количество захваченного воздуха будет 1,5%, что составляет объем 15 л/м 3 .

Шаг 6: Расчет количества цемента

Мы уже рассчитали, что водоцементное соотношение должно быть 0,27 и 140 л воды необходимо для затворения. Исходя из этих значений вычислим необходимое количество цемента. Получается 518 кг/м 3 , округлим до 520 кг/м 3 , что представляет собой объем 165 л/м 3 .

Шаг 7: Определение количества песка

Вычитая из 1000 л (1 м 3 ) объем цемента, воды, захваченного воздуха и крупных заполнителей, мы находим объем мелких заполнителей, который будет использован для получения 1 м 3 бетона: 1000−386−165−140 −15 = 294 л. Теперь легко вычислить соответствующую массу песка: 294 × 2,65 = 779 кг/м 3 , округлим до 780 кг/м 3 .

В конце расчетов целесообразно выполнить проверку. Удельный вес бетона 520 + 140 + 1050 + 780 = 2490 кг/м 3 . Значение близкое к 2500 кг/м 3 , что представляет собой обычную удельную массу безвоздушного бетона.

После того, как все расчеты произведены, необходимо сделать пробную партию, чтобы убедиться, что все допущения, сделанные во время расчетов, верны и расчетный состав дает бетон с заданными характеристиками. Если нет, его необходимо скорректировать. Обычно для получения целевых характеристик требуется изготовить две или три пробные партии.

Современный бетон — это высокотехнологичный материал, который содержит больше ингредиентов, чем песок, цемент и вода. Вычисление требуемого водоцементного соотношения является важным фактором достижения требуемой прочности и долговечности конструкции. Неправильная рецептура может привести к преждевременным повреждениям и растрескиванию. Также необходимо учитывать условия окружающей среды не только в день заливки, но и в долгосрочной перспективе. Поэтому доверить приготовление и доставку раствора лучше профессионалам.

Бетон в строительстве: виды, выбор, применение

Один из наиболее используемых материалов в строительстве является бетон. Он многофункционален, и является универсальным средством фиксации. Применяется почти во всех видах строительных работ. Сегодня на рынке существует достаточно много разных производителей бетона, а также разновидностей самого материала, в зависимости от характера применения. Основные преимущества бетона – это приемлемая цена сырья и долговечность. Стоит отметить, что бетон достаточно влагоустойчивый и является огнеупорным, благодаря своей невысокой теплопроводимости. О видах бетона и его выборе мы поговорим сегодня в этой статье.

Применение бетона в строительстве

Наиболее часто бетон используется для заливки фундаментов, постройки монолитно-каркасных зданий и бетонно-каркасных изделий. Незаменим в дорожном строительстве. Также его применяют в ремонтных работах для внутренней и внешней облицовки зданий, герметизации. Без применения бетона не обходится строительство мостов, дамб, плотин и бассейнов. Производство бетонных плит, качественного строительного материала, невозможно без бетона, как понятно из названия материала. Бетон используют для создания имитации натурального камня в декоративных целях. Такой материал необходим для строительства стен, он придает им прочность, колон, фасадных конструкций. Используется для стяжки и заливки пола. Без него не обходится армирование бетонных конструкций металлическими каркасами. Таким образом, можно выделить основные функции бетона в строительстве:

• заливка основы зданий;
• закладка и отделка конструкций;
• покрытие дорог;
• гидростроительство.

Из вышеперечисленного становится понятно, что бетон в строительстве – основополагающий материал, заменить который будет весьма проблематично.

Виды бетонных смесей

Для того, чтобы бетон приобрел дополнительные свойства, в состав самого материала могут добавляться разнообразные элементы. Добавление тех или иных компонентов напрямую зависит от целевого использования бетона. Как правило, при изготовлении бетонной смеси, производители стараются усилить такие его свойства, как морозостойкость, прочность, влагоустойчивость. Сегодня в строительстве различают бетонные смеси на основе разного вяжущего вещества:

• силикаты;
• гипс;
• щелочные основы;
• цемент.

Бетон так же классифицируют на виды согласно его плотности:

• на особо тяжёлые – более 2500 кг на кубический метр;
• тяжёлые – 1800-2500 кг на кубический метр;
• лёгкие – 600-800 кг на кубический метр;
• особо лёгкие менее 600 кг на кубический метр.

Бетонные смеси различаются своей структурой. По этому показателю различают следующие виды бетонных смесей:

• крупнозернистые и мелкозернистые смеси;
• смеси с малым содержанием щебня, крупнопористые или беспесчанные;
• ячеистые и пенобетонные смеси.

Критерии выбора бетона для строительства

Для выбора необходимого материала, стоит, в первую очередь, определить, в какой области будет использоваться бетонная смесь. Например, вам нужен обычный бетон или бетон для гидростроительства. Для сооружения ограждений используют более легкие бетонные смеси, чем для строительства дорог. Существуют еще бетоны специального назначения. Поэтому, как правило, лучше проконсультироваться с опытными строителями, прежде чем сделать выбор. Однако, несколько критериев выбора бетона можно назвать общими.

• Стоит обратить внимание на такие свойства бетонной смеси, как способность заполнять форму и уровень уплотнения. Разные строительные сферы применения предполагают разный уровень этих показателей. Интенсивность уплотнения напрямую зависит от метода образования бетонной смеси и дополнительных компонентов. В зависимости от этого различают подвижные и жесткие смеси из бетона.
• Следующий критерий, на который стоит обратить внимание – это прочность. Разные бетонные смеси имеют различную прочность, в зависимости от состава смеси. От прочности материла напрямую зависят важные свойства, такие как морозостойкость. Если вам необходимо получить высокий показатель морозостойкости, то следует выбирать бетоны с плотной структурой.

• Профессионалы рекомендуют учитывать и другие важные пункты при выборе материала, такие как коррозиестойкость и огнестойкость бетонов.
• Нельзя упускать из вида такие свойства материала, как расширение и усадка бетона. Чтобы избежать разрушения конструкции и образования трещин, нужно учитывать процесс отвердевания бетонов. Он всегда сопровождается усадками, а во влажной среде даже разбуханием. Чтобы этого избежать рекомендуется использовать безусадочные цементы.

Подводя итоги, можно сказать, что бетон является основой любых строительных работ, как крупных объектов и производства, так и рядового ремонта. Во-первых, благодаря своему широкому спектру применения, во-вторых, доступной стоимости. Его свойства делают материал прочным, а значит и долговечным. Главное, правильно выбрать бетон, учитывая все необходимые характеристики и задачи.

ТОП-10 лучших бесщеточных шуруповертов: рейтинг 2020-2021 года и принцип работы устройств + отзывы покупателей

25.03.2021 20,837 Просмотров

Бесщеточные шуруповерты отличаются от стандартных моделей тем, что оснащаются бесколлекторными электродвигателями.

Это обеспечивает простую регулировку частоты вращения и ее изменения в широком диапазоне.

В подобных моделях реже возникают неисправности, что упрощает их обслуживание.

Инструменты отлично переносят кратковременные перегрузки по крутящему моменту и при этом потребляют меньше электроэнергии, чем классические шуруповерты.

Ниже рассмотрены рекомендации по выбору бесщеточных шуруповертов, а также обзор популярных моделей.

Место	Наименование	Цена
ТОП-5 лучших бесщеточных шуруповертов
1	Makita DDF083Z	Узнать цену
2	Makita DF032DWAX1	Узнать цену
3	DeWALT DCF620D2K	Узнать цену
4	BOSCH GSR 18 V-EC TE	Узнать цену
5	Makita DF032DZ	Узнать цену
ТОП-5 лучших бесщеточных дрелей-шуруповертов
1	DeWALT DCD791P2	Узнать цену
2	DeWALT DCD701D2	Узнать цену
3	Metado BS 18 L BL	Узнать цену
4	DeWALT DCD791D2	Узнать цену
5	Makita DDF481RTE	Узнать цену

Как выбрать и на что обратить внимание?

Специалисты рекомендуют учитывать следующие параметры при выборе бесщеточного шуруповерта:

1. Назначение. В более сложных моделях сочетаются функции дрели. Инструмент «2 в 1» подходит для выполнения профессионального ремонта. Для повседневных домашних работ подойдут более простые модели.
2. Сила воздействия. Определяется крутящим моментом. Чем он выше, тем меньше времени понадобится для выполнения большого объема работа. Для простых задач достаточно крутящего момента 8-15 Нм, для более сложных — 27-40 Нм.
3. Конструкция. От продуманности конструкции зависит удобство использования инструмента. Для интенсивных и частых работ лучше выбрать компактную модель с прорезиненным покрытием.
4. Тип патрона. Большинство современных моделей укомплектованы быстрозажимными патронами, за счет чего на смену насадки уходит всего несколько секунд.
5. Тип питания. Есть модели, работающие от электросети. Они оптимальны для продолжительных работ, но при этом важно, чтобы инструмент был укомплектован длинным кабелем. Аккумуляторные инструменты позволяют работать без подключения к сети, но нужно успевать вовремя заряжать АКБ.
6. Дополнительные опции. Не влияют на производительность самого шуруповерта, но делают работу с ним более комфортной. Модели оснащаются подсветкой, системой для защиты двигателя от перегрева и другими опциями.

Рейтинг ТОП-10 лучших моделей

В этом рейтинге мы собрали для вас лучшие модели по цене, качеству и надежности.

Лучшие бесщеточные шуруповерты

Makita DDF083Z

Дрель-шуруповерт безударного типа, предназначенная для эффективной работы с крепежными деталями и сверления отверстия в разных материалах.

Крутящий момент составляет до 40 Н*м в зависимости от выбранной ступени.

Предусмотрено подсвечивание рабочей зоной яркой светодиодной лампочкой, что позволяет выполнять работы при недостаточном освещении.

Инструмент работает в двух скоростных режимах с максимальными оборотами 1700 за минуту. Модель снабжена патроном-шестигранником для подключения бит. Работает от аккумулятора с 18-вольным напряжением и высоким ресурсом.

Характеристики:

• крутящий момент — 40 Н·м;
• обороты — 1700 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 18 В.

Достоинства:

• легкий вес;
• высокая мощность;
• сверление в труднодоступных местах;
• быстрая смена насадки.

Недостатки:

• высокая цена;
• нет реверса.

Makita DF032DWAX1

Универсальный инструмент, подходящий для работы с крепежными деталями и сверления отверстий в материалах разной плотности.

Конструкция максимально продумана: инструмент легкий, а ручка покрыта прорезиненным материалом. Модель работает в двух скоростных режимах.

За счет высокой мощности и крутящего момента можно за несколько секунд просверлить отверстие до 28 мм в деревянной поверхности и до 10 мм в металлической.

Максимальная частота вращения оснастки составляет 1500 оборотов за минуту. Модель отличается высокой производительностью при работе на любой из двух скоростей.

Реверс позволяет быстро извлечь застрявшее сверло. На зарядку аккумулятора уходит всего один час.

Характеристики:

• крутящий момент — 35 Н·м;
• обороты — 1500 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 10.8 В;
• размер — 124x217x66 мм;
• вес — 0.87 кг.

Достоинства:

• мощность;
• легкий вес;
• индикатор заряда аккумулятора;
• удобный крюк для закрепления на поясе.

Недостатки:

• сложное крепление биты;
• не подходит стандартная оснастка, как для других шуруповертов.

DeWALT DCF620D2K

Надежный и безопасный в использовании инструмент, с помощью которого можно быстро закрутить и выкрутить крепежи.

Рукоятка выполнена из прорезиненного материала, за счет чего инструмент не выскальзывает из руки. Вес модели составляет 1,88 кг, за счет чего можно долго держать ее без отдыха.

Шуруповерт оснащен двумя скоростями для разных работ. Максимальный диаметр сверления по дереву составляет 28 мм, по металлу — 10 мм.

Мощный двигатель обеспечивает частоту вращения до 4400 оборотов за минуту. В комплекте идет кейс для хранения и транспортировки шуруповерта.

Характеристики:

• крутящий момент — 30 Н·м;
• обороты — 4400 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 18 В;
• размер — 380×233 мм;
• вес — 1.88 кг.

Достоинства:

• удобный;
• надежный;
• безопасный в использовании;
• не люфтит.

Недостатки:

• низкий ресурс аккумуляторов;
• иногда не срабатывает ограничитель глубины при закручивании саморезов.

BOSCH GSR 18 V-EC TE

Шуруповерт безударного типа, выпущенный одним из лидеров среди компаний по производству электроинструментов. Рассчитан на работу с различными крепежами.

Пользователю доступен один скоростной режим и 25 позиций регулирования крутящего момента с максимальной в 25 Нм.

Инструмент отличается высокой частотой вращения до 4200 оборотов за минуту.

Для удобства на корпусе размещена лампочка для подсвечивания рабочей зоны.

Шуруповерт питается от литий-ионной АКБ с емкостью 4 Ач. В комплекте идет 2 аккумулятора, зарядное устройство, инструкция, ограничитель глубины, насадка Ма55 и бита.

Характеристики:

• крутящий момент — 25 Н·м;
• обороты — 4200 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 18 В;
• размер — 251×239 мм;
• вес — 1.6 кг.

Достоинства:

• небольшой вес;
• удобная ручка;
• высокая мощность;
• функция реверса;
• быстрое сверление.

Недостатки:

• подходит не вся оснастка от прошлых инструментов;
• сложное крепление биты.

Makita DF032DZ

Дрель-шуруповерт компактного размера, работать с которой максимально комфортно. Подходит для работы с крепежными элементами любого типа.

За счет небольшого размера можно использовать инструмент в небольшом помещении.

Для крепления насадки предусмотрен надежный патрон с максимальным зажимов в 10 мм.

Несмотря на компактность инструмент отличается высоким крутящим моментом до 35 Нм, что позвоялет сверлить отверстия по дереву до 28 мм, а также собирать различные конструкции.

Характеристики:

• крутящий момент — 35 Н·м;
• обороты — 1500 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 10.8 В;
• размер — 124x217x66 мм;
• вес — 0.87 кг.

Достоинства:

• надежный;
• удобный;
• компактный;
• высокий момент;
• две скорости.

Недостатки:

• небольшая емкость аккумуляторов;
• иногда люфтит при закручивании саморезов.

Лучшие бесщеточные дрели-шуруповерты

DeWALT DCD791P2

Дрель-шуруповерт подходит для домашнего и профессионального использования. Отличается отличными характеристиками, в том числе универсальностью.

Ее можно использовать для создания отверстий в металле, пластике, гипсокартоне и древесине, а также для монтажа и демонтажа крепежей.

Устройство работает в двух скоростных режимах.

В инструменте есть подсветка.

Модель работает от емкого литиево-ионного аккумулятора, для зарядки которого требуется 60 минут. Для быстрого извлечения застрявшей насадки предусмотрен реверс.

Характеристики:

• крутящий момент — 70 Н·м;
• обороты — 2000 об/мин;
• емкость аккумулятора — 5 Ач;
• размер — 175×203 мм;
• вес — 1.7 кг.

Достоинства:

• мощность;
• подсветка;
• мощные батареи;
• быстрое сверление по любому материалу.

Недостатки:

• нельзя убавить подсветку;
• высокая цена.

DeWALT DCD701D2

Дрель-шуруповерт безударного типа компактного размера. Предназначена для выполнения работ с крепежами и сверления отверстий в стали и древесине.

Инструмент позволяет выполнить работу эффективно и максимально быстро. Выходная мощность равна 200 Вт, диаметр патрона — 10 мм.

Модель укомплектована эргономичной прорезиненной ручкой, обеспечивающей крепкий хват.

С помощью подсветки можно проводить работы при низкой освещенности. В комплекте идет скоба для подвешивания шуруповерта на поясе.

Если насадка застряла в патроне, ее можно легко вытащить благодаря реверсу.

Характеристики:

• крутящий момент — 57.5 Н·м;
• обороты — 1500 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 12 В;
• размер — 124x217x66 мм;
• вес — 0.87 кг.

Достоинства:

• компактность;
• эргономичность;
• бесщеточный двигатель;
• клипса на пояс;
• мощность.

Недостатки:

• сильно шумит;
• подсвечивает 20 секунд после выключения.

Metabo BS 18 L BL

Инструмент с отличными характеристиками, подходящий для интенсивных и частых работ. Изготовлен из качественных материалов.

Оснащен быстрозажимным патроном, что обеспечивает легкую смену оснастки.

Диаметр патрона регулируется от 1,5 до 13 мм, за счет чего можно использовать разную оснастку.

Модель используется для работы с крепежными изделиями и подготовки отверстий. Вес шуруповерта составляет всего 1,6 кг. Инструмент работает от литий-ионной АКБ с емкостью 2 Ач и напряжением 18 В.

В комплекте идет удобный кейс для хранением шуруповерта и насадок.

Характеристики:

• крутящий момент — 60 Н·м;
• обороты — 1850 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• напряжение аккумулятора — 18 В;
• размер — 161x231x83 мм;
• вес — 1.2 кг.

Достоинства:

• эргономичность;
• компактность;
• качественная сборка;
• мощность.

Недостатки:

• хлипкий ящик;
• высокая цена.

DeWALT DCD791D2

Шуруповерт работает без подключения к сети. В комплект входит две литий-ионные АКБ с емкостью 2 Ач и напряжением 18 В. Крутящий момент 70 Н*м обеспечивает быстрое сверление отверстий.

За счет быстрозажимного патрона на смену оснастки уходит минимум времени.

Аккумулятор долго держит заряд, а на подзарядку уходит всего 1 час. Модель используется для создания отверстий до 40 мм в древесине и до 13 мм в металле.

Предусмотрено 15 позиций крутящего момента.

Характеристики:

• крутящий момент — 70 Н·м;
• обороты — 2000 об/мин;
• емкость аккумулятора — 2 Ач;
• размер — 175×203 мм;
• вес — 1.5 кг.

Достоинства:

• металлический патрон;
• мощность;
• быстрая мена насадки;
• качественная сборка;
• долгая работа батареи.

Недостатки:

• губки патрона до конца не смыкаются;
• по металлу берет всего 13 мм.

Makita DDF481RTE

Дрель-шуруповерт от известного производителя, который учел все нюансы. Рукоятка покрыта прорезиненным материалом, за счет чего инструмент не выскальзывает из руки.

За счет мощного бесщеточного двигателя достигается скорость оборотов до 2100 в минуту.

Крутящий момент составляет до 115 Нм. Модель подходит для профессионального использования, поскольку позволяет сделать отверстие до 76 мм по дереву и до 13 мм — по металлу.

В быстрозажимном патроне удобно закреплять биту. Питание происходит за счет емкой литий-ионной АКБ с напряжением 18 В.

Характеристики:

• крутящий момент — 115 Н·м;
• обороты — 2100 об/мин;
• емкость аккумулятора — 5 Ач;
• напряжение аккумулятора — 18 В;
• размер — 205×266 мм;
• вес — 2.6 кг.

Достоинства:

• мощный двигатель;
• емкая батарея;
• простое техобслуживание;
• высокий момент;
• универсальность.

Недостатки:

• большой вес;
• некачественная подсветка.

Что такое бесщеточные шуруповерты? Их плюсы и минусы

Содержание

Содержание

Все чаще на электроинструменте можно встретить надпись «Brushless motor». Это значит, что девайс оснащен бесщеточным электродвигателем постоянного тока. Действительно ли от этого есть толк или это очередная уловка маркетологов? Давайте разбираться на примере шуруповертов.

Мы будем говорить о шуруповертах как о наиболее востребованном электроинструменте в арсенале домашнего мастера (кто крутил саморезы отверткой, тот поймет). Но тезисы материала безоговорочно распространяются на весь электроинструмент, оснащенный бесщеточными двигателями.

Конструкция и принцип действия

«Brushless motor» в буквальном переводе означает бесщеточный двигатель, в конструкции которого отсутствует коллектор и щеточный узел. Также можно встретить сокращение BLDC, которым именуют бесщеточный электродвигатель постоянного тока.

Классический коллекторный двигатель

Щеточный узел — это механическая контактная часть якоря электродвигателя. С помощью него через пластины коллектора подается напряжение на обмотку якоря. Электрический ток, протекая по проводнику, вызывает электромагнитное поле. Магнитное поле обмотки якоря, взаимодействуя с постоянным магнитным полем статорных обмоток, приводит к возникновению крутящего момента на валу электродвигателя и его вращению. Чтобы вращение вала сохранялось постоянно, напряжение на отдельные проводники якорной обмотки нужно подавать в определенной последовательности. Электрический ток должен протекать по рамкам якорной обмотки в нужный момент, а электромагнитное поле, наводимое в проводниках, взаимодействовало с постоянным магнитным полем обмоток статора. В двигателе постоянного тока эту функцию выполняет коллекторный узел на якоре электродвигателя.

В бесщеточном электродвигателе коллектор и щетки отсутствуют, но принцип взаимодействия постоянного магнитного поля якоря с электромагнитным полем обмоток статора остается неизменным. Только в BLDC моторе нужно подавать постоянное напряжение на обмотки статора в определенные интервалы времени, имитируя работу коллектора.

Как правило, в конструкции статора бесщеточного мотора используются три пары обмоток, и напряжение на них подается поочередно. При подаче напряжения на первую пару обмоток якорь с постоянными магнитами поворачивается, выравнивая свое положение в соответствии с направлением силовых линий возникшего магнитного поля. В этот момент напряжение с первой пары обмоток снимается и подается на вторую пару. Поскольку якорь электродвигателя обладает определенным моментом инерции, он не останавливается моментально, а продолжает свое вращение, и его магниты начинают взаимодействовать со следующим магнитным полем. Так продолжается до тех пор, пока на обмотки статора поочередно подается напряжение.

Это упрощенная схема работы Brushless мотора. На самом деле, для усиления крутящего момента и исключения «провалов» его полки, в работе постоянно находятся две пары обмоток. Одна из них притягивает постоянные магниты якоря в моменты, когда они находятся до средней линии полюса катушки, а вторая подталкивает, как только полюс катушки пройден центральной частью постоянного магнита якоря. На первую пару катушек подается напряжение прямой полярности, а на вторую — обратной.

Для определения, на какие пары катушек нужно подать напряжение и какой полярности, в системе установлен датчик положения ротора. Он состоит из трех датчиков Холла, дающих контроллеру сигнал о необходимости формирования напряжения на каждой из пар катушек статора.

На видео наглядно проиллюстрирована работа бесщеточного двигателя:

Плюсы и минусы бесщеточного шуруповерта

Производители пишут, что основная изюминка бесщеточного шуруповерта — не нужно менять щетки, которых нет. Это на самом деле так, но так ли сложно поменять щетки?

За этим «жирным» плюсом притаился довольно коварный минус. Дело в том, что более-менее нагруженный шуруповерт потребует замены щеток на второй, а то и третий год работы. Проводя их замену, бережливый владелец наверняка заглянет и в другие узлы инструмента. Обратит внимание на состояние подшипников, очистит внутренности от пыли, заложит порцию свежей смазки — в общем, проведет полное техобслуживание инструмента. В случае с бесколлекторным инструментом, о необходимости сервисного обслуживания можно просто забыть и вспомнить о нем, когда шуруповерт начнет конкретно барахлить.

Вот по-настоящему значимые преимущества бесщеточного инструмента:

• Высокий КПД. У бесщеточного двигателя он составляет порядка 90 %, в то время как у коллекторного мотора — на уровне 60 %. Это обусловлено отсутствием потерь на трение и искрообразование, и, как следствие, повышением температуры коллекторного узла якоря мотора.
• Быстрый выход на номинальную скорость вращения двигателя. В этом опять же заслуга высокого КПД BLDC мотора.
• При тех же массогабаритных показателях, с вала бесщеточного электродвигателя снимается большая мощность, а это влечет получение большего крутящего момента.
• Лучшая энергоэффективность. Благодаря отсутствию потерь в коллекторе и щеточном узле и более высокому КПД бесщеточный шуруповерт сделает больше полезной работы на одном заряде аккумулятора. Это важно профессионалам, для которых время — деньги. Эффективность бесщеточного шуруповерта в среднем выше на 25–40 % в сравнении с его коллекторным аналогом.
• Возможность использования во взрыво- и пожароопасных средах ввиду отсутствия искр на щеточном узле.
• Грамотная защита от перегрузки. Плата управления электродвигателем просто не позволит нагрузить инструмент сверх меры, а вот коллекторный шуруповерт при должном старании можно перегреть и получить дымок из вентиляционных отверстий.

Но бесщеточным инструментам присущи и некоторые недостатки:

• Высокая цена. Наличие в конструкции дорогой силовой платы управления BLDC мотором ощутимо увеличивает стоимость шуруповерта.
• Плохая ремонтопригодность. В бесщеточном шуруповерте плата управления, кнопка включения инструмента и статор электродвигателя обычно идут единым блоком. Стоимость запчасти — от 2/3 до 3/4 стоимости нового инструмента. Если поломка произойдет по истечении гарантийного срока, то ремонтировать такой шуруповерт вряд ли целесообразно. В отличие от коллекторных экземпляров, где можно заменить кнопку или электродвигатель отдельно, и стоить это будет на порядок дешевле.

Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке электроинструмента

Переход на бесщеточные инструменты неизбежен, поскольку они выгодны в первую очередь самим производителям ввиду унификации производственных процессов, уменьшению количества составных частей и улучшения технических характеристик выпускаемых моделей. Конечному пользователю такой переход абсолютно ничем не грозит. Шуруповерты как закручивали винты и саморезы, так и будут, исходя из своих технических возможностей.

Для профессиональной деятельности однозначно стоит смотреть в сторону бесщеточных моделей. Они экономичней, шустрее и надежней. Каждый рубль, вложенный в их покупку, окупится сторицей.

А вот домашнему мастеру стоит взвесить все «за» и «против», реально оценить возможную загруженность инструмента и свою готовность отдать больше денег за современные технологии.

Лучший бесщеточный шуруповерт

На смену стандартным отверткам пришли шуруповёрты. Многие модели совмещают в себе дрель, шуруповерт и перфоратор. Особенной популярностью пользуются бесщеточные шуруповерты, так как они более долговечны и устойчивы к износу. В данной статье подробно расписаны плюсы и минусы, перспективы бесщеточных инструментов.

1. Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов
2. Конструкция и принцип действия
3. Плюсы и минусы бесщеточного шуруповерта
4. Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке инструмента
5. Лучшие аккумуляторные бесщеточные шуруповерты
6. Аккумуляторная дрель-шуруповерт Makita DDF485RFE Li-Ion 3 А·ч 18 В х2 кейс
7. Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт STANLEY SBH20D2K
8. Аккумуляторная дрель-шуруповерт ВИХРЬ ДА-24Л-2К/Б
9. Аккумуляторная дрель-шуруповерт Metabo BS 18 LTX BL Q I 5.2Ah x2 Case
10. Аккумуляторная дрель-шуруповерт BOSCH GSR 18V-60 FC 5.0Ач х2 L-BOXX комплект
11. Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт Metabo SB 18 L BL 4.0Ач х2 LiHD кейс
12. Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт AEG BSB 18CBL-0, без аккумулятора
13. Аккумуляторная дрель-шуруповерт ЗУБР DB-20 A5 Li-Ion 1.5 А·ч 20 В х2 кейс
14. Аккумуляторный ударный шуруповерт STANLEY SBI201D2K
15. Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт DeWALT DCD778D2T
16. Заключение

Рейтинг лучших бесщеточных шуруповертов

Конструкция и принцип действия

В то время как в щеточных шуруповертах электрическое напряжение подается через коллекторные пластины, в бесщеточных аналогах напряжение подается напрямую на статоры мотора. Последний защищен от влаги и грязи благодаря закрытой внутренней части.

При подаче напряжения на каждую пару обмоток поочерёдно вращается магнитный якорь, и образуется магнитное поле. Для усиления крутящего момента используется 2 пары обмоток, а не 3. напряжение прямой полярности передаётся на одну пару, обратной полярности — на другую.

Встроенный процессор принимает сигналы скорости и электрические импульсы. Последние передаются оттуда на подключённые к ним усилители в виде электрического тока.

Плюсы и минусы бесщеточного шуруповерта

Бесщеточные агрегаты имеют массу преимуществ по сравнению с щеточными аналогами:

• отсутствие щёток повышает уровень КПД до 90%, исключает трение и образование искр вследствие него;
• быстрый набор скорости вращения двигателя;
• повышенная мощность и момент силы;
• надёжность и долговечность;
• эффективность использования увеличивается на 40%;
• бесщеточные шуруповерты защищены от перегрузок и перегрева.

Некоторые модели обладают компактными размерами и малым весом, что делает работу с ними комфортной. Однако, присутствует один значительный минус: высокая цена на покупку и ремонт инструмента.

Перспективы бесщеточных шуруповертов на рынке инструмента

Для производства бесщеточных шуруповертов требуется гораздо меньше составных элементов , чем в случае с обычными, щёточными приборами, что обусловливает заинтересованность производителей в их изготовлении и выпуске. На выходе получаются экономичные приборы с улучшенными техническими характеристиками, вследствие чего растёт и спрос среди покупателей на данный тип инструментов. Так что на вопрос «Какой шуруповёрт лучше: бесщёточный или щёточный?» рекомендуется сделать выбор в пользу первого варианта.

Лучшие аккумуляторные бесщеточные шуруповерты

На основе отзывов покупателей экспертами был составлен рейтинг лучших бесщёточных шуруповёртов. Он пригодится, если вы желаете купить качественный инструмент, но трудно выбрать модель среди разнообразия шуруповёртов, производимых китайскими, немецкими и иными фирмами.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт Makita DDF485RFE Li-Ion 3 А·ч 18 В х2 кейс

Данная полупрофессиональная модель от японской фирмы возглавляет топ шуруповёртов как самая лучшая. Инструмент предназначен для интенсивных операций с креплением и сверления дыр. Редуктор прочный , выполнен из цельного металла. Предусмотрена LED-подсветка для рабочей зоны. Крутящий момент — 50 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 38 мм, металл — 13 мм. Напряжение аккумулятора — 18 вольт.

двигатель формата BLDC, не требующий обслуживания;

21 позиция крутящего момента;

ёмкая батарея (3 А*ч), при этом поддерживается большая ёмкость (до 6 А*ч);

скорость вращения — до 1900 об/мин;

запасная батарея в комплекте;

Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт STANLEY SBH20D2K

Ударная дрель для завинчивания шурупов и сверления отверстий в металле, бетоне, дереве. Поддерживает литий-ионные батареи , способные сохранять заряд в течение длительного времени. Для работы при слабом освещении предусмотрена LED-подсветка. Патрон быстрозажимной. Крутящий момент — 55 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 35 мм, металл и бетон — 13 мм. Напряжение батареи — 18 вольт.

функция тормоза двигателя;

гнездо в корпусе для крепления бит;

запасной аккумулятор в комплекте;

Аккумуляторная дрель-шуруповерт ВИХРЬ ДА-24Л-2К/Б

Недорогой шуруповёрт российского производства, способный крепко закручивать шурупы и аккуратно сверлить отверстия в древесине. Быстрозажимной патрон позволяет моментально сменить оснастку. Удобная рукоятка с резиновыми вставками. Момент силы — 55 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 30 мм, металл — 12 мм. Напряжение батареи — 24 вольта.

2-скоростной металлический редуктор;

система защиты от перегрузок;

система вентиляции для защиты от перегрева;

запасной аккумулятор и набор бит в комплекте;

Аккумуляторная дрель-шуруповерт Metabo BS 18 LTX BL Q I 5.2Ah x2 Case

Профессиональный инструмент от немецкого бренда позволит оперировать крепежом и сверлом даже в самых сложных условиях, благодаря ёмкой батарее (5,2 А*ч) и сверхвысокому показателю момента силы (120 Н*м). При помощи технологии Metabo Quick можно моментально сменить оснастку. Предусмотрена LED-подсветка. Диаметр сверления: дерево — 65 мм, металл — 13 мм. Напряжение аккумулятора — 18 В.

электронная муфта Precision Stop для ультратонкой и точной обработки;

шпиндель с 6-гранником для бит;

прочный алюминиевый редуктор;

специальное отделение для насадок;

поясной крючок для ношения на ремне;

батарея LIHD, гарантирующая увеличенную мощность при экономии энергии;

индикатор уровня заряда;

запасной аккумулятор в комплекте.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт BOSCH GSR 18V-60 FC 5.0Ач х2 L-BOXX комплект

Удобный полупрофессиональный агрегат высочайшего качества для сверления и операций с крепежами. Устройство является безударным , оснащено быстросменным патроном. Крутящий момент — 60 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 38 мм, металл — 13 мм. Напряжение батареи — 18 вольт.

ёмкая батарея (5 А*ч);

21 ступень регулировки момента силы;

LED-подсветка для работы при плохом освещении;

скорость вращения — до 1900 об/мин;

Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт Metabo SB 18 L BL 4.0Ач х2 LiHD кейс

Компактная бесщёточная дрель для универсального применения . LED-фонарик освещает рабочую область при операциях в условиях слабого освещения. Крутящий момент — 60 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 32 мм, металл — 13 мм, бетон — 10 мм. Напряжение аккумулятора — 18 вольт.

скорость вращения — до 1850 об/мин;

частота ударов — до 26000 уд/мин;

запасной аккумулятор в комплекте;

поясной крючок для ношения на ремне;

благодаря технологии Ultra-M и аккумулятору LiHD агрегат способен простоять долгие годы, также гарантировано продолжительное время автономной работы и экономия энергии при высокой мощности.

Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт AEG BSB 18CBL-0, без аккумулятора

Мощная и компактная аккумуляторная дрель китайского производства. Предназначена для сверления дыр и операций с крепежом. Быстрозажимной патрон способствует лёгкой замене оснастки. Вместо него возможна установка насадки со смещённой осью или угловой насадки, приобретаемой отдельно. Момент силы — 75 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 45 мм, металл — 13 мм, бетон — 14 мм. Поддерживаются батареи с 18-вольтовым напряжением.

частота ударов — до 27300 уд/мин;

скорость вращения — до 2100 об/мин;

19 позиций регулировки крутящего момента;

двигатель с неодимовыми магнитами для увеличения мощности.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт ЗУБР DB-20 A5 Li-Ion 1.5 А·ч 20 В х2 кейс

Шуруповёрт среднего класса от российского бренда. Подойдёт не только для сверления и завинчивания шурупов, но и в качестве строительного миксера . Бесщёточный двигатель гарантирует высокий КПД при низком расходе. Патрон быстрозажимной, 1-муфтовый. Крутящий момент — 60 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 45 мм, металл — 13 мм. Напряжение аккумулятора — 20 вольт.

запасной аккумулятор и бита в комплекте;

функция тормоза двигателя;

батарея формата Li-Ion Pro, повышающая производительность;

скорость вращения — до 1800 об/мин.

Аккумуляторный ударный шуруповерт STANLEY SBI201D2K

Лёгкий и компактный агрегат премиум-класса , рассчитанный на профессиональный монтаж. Его размеры позволяют оперировать крепежом даже на труднодоступных участках. Предусмотрена функция реверса и LED-подсветка. Крутящий момент — 160 Н*м. Напряжение батареи — 18 вольт.

скорость вращения — до 2700 об/мин;

частота ударов — до 3100 уд/мин;

запасной аккумулятор в комплекте;

Аккумуляторная ударная дрель-шуруповерт DeWALT DCD778D2T

Шуруповёрт для дома и профессионального использования. Инструмент способен сверлить отверстия в металле, древесине, бетоне, а также закручивать шурупы. Быстрозажимной патрон делает смену оснастки простой и мгновенной. Крутящий момент — 65 Н*м. Диаметр сверления: дерево — 30 мм, металл — 13 мм. Напряжение аккумулятора — 18 вольт.

светодиодная подсветка для улучшения видимости;

запасная батарея в комплекте.

Заключение

Несмотря на высокую цену, бесщёточные аккумуляторные шуруповёрты будут востребованы всегда и окончательно придут на смену обычным щёточным агрегатам. Какую модель следует выбрать, зависит от вашего бюджета и предпочтений.

Бесщеточные шуруповерты: чем они лучше обычных

Бесщеточные моторы известны с 1960-х годов, но только в 2004 году они «перекочевали» с промышленных двигателей на ручной электроинструмент (пионером стала компания Makita, наладившая выпуск таких дрелей для аэрокосмической отрасли). Еще пару лет спустя первые шуруповерты Festool с бесщеточными двигателями поступили в свободную продажу. А сейчас уже практически невозможно найти приличного производителя электроинструмента, у которого в каталоге продукции не было бы пары десятков устройств, оснащенных моторами, не имеющими щеток. Чем же они так хороши? В этой статье мы попробуем разобраться, в чем заключаются преимущества и недостатки бесщеточных двигателей, и есть ли смысл за них доплачивать.

Конструкция и принцип работы двигателя электроинструмента

Начнем с небольшого экскурса в школьный курс физики и вспомним принцип работы простейшего электромотора традиционной конструкции. Основными деталями классического коллекторного двигателя постоянного тока являются:

• статор (индуктор) — это неподвижная деталь в виде кольца из постоянных магнитов либо стального цилиндра, на котором находятся обмотки главных и добавочных полюсов (они выполняют функции электромагнитов, которые создают магнитный поток);
• ротор (якорь) — это вращающаяся деталь в виде «барабана» с сердечником из ферромагнитного материала. В его пазах уложены секции медной обмотки;
• коллектор — это цилиндр, собранный из множества изолированных друг от друга медных пластинок, количество которых соответствует числу секций на роторе;
• щетки — это небольшие детали, сделанные из графита. Они подключены к электроцепи и подпружинены, чтобы обеспечить постоянный и плотный скользящий контакт с коллектором.

Устройство коллекторного двигателя.

При включении двигателя ток через щетки поступает на коллектор, а оттуда — на обмотку якоря. При протекании тока через обмотку возникает магнитное поле. Взаимодействуя с постоянным магнитным полем, которое создает статор, ротор вращается за счет того, что одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются друг к другу. При вращении коллектора, который закреплен на одном валу с якорем, щетки «перескакивают» с одной контактной площадки на другую. При этом меняется направление тока в обмотках ротора, разноименные полюса становятся одноименными, они снова отталкиваются друг от друга — и вращение продолжается. Таким образом, коллектор — это один из самых важных узлов коллекторного (щеточного) двигателя, потому что он выполняет сразу две важные функции: преобразует постоянный ток в переменный и одновременно является датчиком поворота вала.

Двигатели данной конструкции относительно простые и дешевые. Но коллекторно-щеточный узел — это источник потенциальных проблем. Трение между деталями и постоянное замыкание-размыкание пластинчатых контактов приводят к быстрому износу щеток, искрению на контактах и чрезмерному нагреву двигателя.

Разница между бесщеточными двигателями и обычными моторами

Вентильные (бесщеточные, бесколлекторные) двигатели работают по тем же физическим принципам, но устроены иначе. Они являются словно бы «вывернутой наизнанку» версией коллекторных моторов: магниты установлены на роторе, а обмотка — на неподвижном статоре. Таким образом, можно просто припаять провода питания к обмотке и избавиться от щеток вместе со всеми их недостатками.

Устройство бесщеточного двигателя.

Если у коллекторного двигателя переключение направления тока производится механически (при «перескакивании» щетки с одной контактной пластины на следующую), то в вентильном моторе этим занимается электроника. Получая сигналы от датчика (оптического, магнитного или основанного на эффекте Холла), который «считывает» угол поворота ротора, электроника своевременно переключает полюса, изменяя направление тока. То есть, комплекс из датчика и управляющей платы выполняет функции коллектора, но без механических и электрических потерь за счет отсутствия физического контакта между подвижной и неподвижной частями электромотора.

Преимущества бесщеточных двигателей в теории

Зная, как устроены оба вида электромоторов, и в чем заключается разница между коллекторными и бесщеточными двигателями, можно сделать выводы об их преимуществах и недостатках.

• меньше по размеру — отсутствие коллектора позволяет сократить длину двигателя (при примерно одинаковом диаметре) и уменьшить его вес;
• более надежные — механический износ отсутствует практически полностью, а абразивная пыль, попадающая внутрь корпуса, не так вредна из-за отсутствия коллекторно-щеточного узла;
• меньше греются — при работе выделяется значительно меньше тепла благодаря существенному уменьшению потерь на трение;
• более энергоэффективные — электрические потери на коммутацию снижены в разы за счет замены коллектора и щеток на электронные ключи. Коэффициент полезного действия у бесщеточного двигателя достигает 80% – 90% (по сравнению с 65% – 75% у коллекторного мотора);
• лучше переносят короткие перегрузки — при работе под большой нагрузкой остается некоторый «запас прочности», позволяющий на короткое время повысить напряжение в цепи и увеличить тепловыделение от обмоток без вреда для мотора.

Преимущества бесщеточного инструмента на практике

Описанные выше теоретические преимущества на практике дают потрясающий результат. Шуруповерты с бесщеточными двигателями:

• меньше и легче — разница в размерах и весе двигателей позволяет производителям выпускать легкие и компактные устройства, которые значительно удобнее в работе;
• более мощный и оборотистый — замена механических узлов на электронные системы управления позволяет более эффективно расходовать энергию и гибче управлять характеристиками мотора;
• дольше работает на одной зарядке — аккумуляторные шуруповерты с бесщеточными двигателями работают от батареи на 30% – 50% дольше, чем устройства с традиционными электромоторами;
• не перегревается — незначительное тепловыделение от вентильного двигателя позволяет делать меньше пауз во время работы для охлаждения инструмента;
• работает тише и плавнее — трение в коллекторно-щеточном узле неизбежно вызывает шум и повышенную вибрацию, а бесщеточные моторы лишены этого изъяна;
• не искрит — шуруповерты с вентильными двигателями можно использовать при работе рядом с топливными емкостями или кислородными баллонами;
• требует меньше обслуживания — о проблемах, связанных с подбором, покупкой и заменой графитовых щеток, можно полностью забыть;
• реже выходит из строя — отсутствие пары трения «щетка-коллектор», способность переносить высокие нагрузки и стойкость к воздействию пыли значительно повышают надежность электроинструмента и существенно увеличивают срок его службы.

Наглядно о разнице между бесщеточными двигателями и обычными:

Почему бесщеточный инструмент такой дорогой

Так почему же бесщеточный шуруповерт стоит значительно дороже, чем аналогичные устройства с двигателями традиционной конструкции? Тому есть несколько веских причин. Высокая цена обусловлена наличием нескольких дорогостоящих деталей и элементов.

• Мощные неодимовые магниты, необходимые для создания компактных роторов бесщеточных двигателей, весьма дороги. Они изготавливаются по сложному технологическому процессу путем спекания недешевых редкоземельных элементов.
• Требования к качеству датчиков очень высокие. Они должны быть сверхнадежными и максимально точными, чтобы включать и выключать подачу тока синхронно с движением магнитов, которые находятся на роторе, вращающемся с огромной скоростью.
• Электроника, способная управлять бесщеточным двигателем, на порядок дороже, чем аналогичные модули коллекторных моторов. Грубо говоря, работой бесщеточного шуруповерта управляет не примитивная плата, а почти что микропроцессор, который постоянно отслеживает множество параметров и на лету их изменяет, в зависимости от того, какая задача является наиболее приоритетной в данный момент (максимальные мощность и момент на валу, оптимальное потребление энергии АКБ или защита от перегрузки).

Совокупность перечисленных факторов и является той причиной, почему бесщеточный инструмент такой дорогой.

Но у столь сложной и высокотехнологичной конструкции есть и «побочный эффект». Бесщеточный инструмент дорогой не только в производстве, но и в ремонте. В случае повреждения или выхода из строя основные детали бесколлекторного двигателя (якорь и электронные платы) меняются только целыми узлами в сборе. Поэтому ремонт бесщеточного инструмента нередко «влетает в копеечку».

Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем?

В заключение можно сделать вывод, что бесщеточный двигатель — это не маркетинговая уловка, а реальное преимущество. Но приобретение инструмента с таким мотором целесообразно не всегда.

Если вы планируете купить аккумуляторный инструмент профессионального класса, то стоит присмотреться к бесщеточным устройствам. Несмотря на разницу в цене, покупка будет оправданной, поскольку шуруповерты, болгарки, дрели, реноваторы и другая техника, оснащенная современными бесколлекторными моторами, служат дольше и не так быстро «убивают» дорогостоящие аккумуляторы .

А вот при выборе инструмента хобби-класса переплачивать за «новомодный» двигатель пока что нет смысла. При эпизодическом использовании и работе в неспешном темпе дома или на даче разница в характеристиках между бесщеточными шуруповертами и обычными будет далеко не столь заметна.