Τι είναι ένα τρυπάνι χωρίς ψήκτρες;

Αν είσαι στην αγορά για ένα τρυπάνι, είναι πιθανό να πάτε για ένα ασύρματο. Έχει όλη τη δύναμη ενός καλωδίου χωρίς να ενοχλεί το καλώδιο. Η αναζήτησή σας θα αποκαλύψει ότι ορισμένα μοντέλα είναι πιο συμπαγή από άλλα και περιλαμβάνουν λειτουργίες όπως μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, βελτιωμένη ισχύς και αυτόματη αναγνώριση φορτίου. Αυτά τα μοντέλα έχουν κινητήρες χωρίς ψήκτρες.

Κανένας κινητήρας τρυπανιών δεν περιέχει πραγματικές μεταλλικές βούρτσες, όπως θα βρείτε σε έναν εναλλάκτη αυτοκινήτων. Οι βούρτσες στους κινητήρες DC που λειτουργούν με ισχύ μπαταρίας είναι στην πραγματικότητα πλάκες άνθρακα που βρίσκονται σε συνεχή επαφή με τον άξονα του κινητήρα. Η εξάλειψη αυτών των πλακών εξαλείφει την τριβή που παράγουν, γεγονός που καθιστά τον κινητήρα πιο δροσερό και αποτελεσματικότερο.

Τα κύρια μέρη ενός βουρτσισμένου κινητήρα DC είναι:

• Στάτωρ-ένα περίβλημα που αποτελείται από έναν μόνιμο μαγνήτη
  
• Οπλισμός-ένας ρότορας στον οποίο είναι τοποθετημένοι ένας αριθμός ηλεκτρομαγνητών. Περιστρέφεται ελεύθερα μέσα στον στάτορα.
  
• Μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος-ένα μεταλλικό δακτύλιο τοποθετημένο στον άξονα οπλισμού.
  
• Βούρτσες-πλάκες άνθρακα που παραμένουν σε επαφή με τον μετατροπέα για να διατηρείται η ροή ισχύος στα πηνία οπλισμού.
  

Βασίζεται ένας κινητήρας DC που βουρτσίζεται μαγνητική επαγωγή, το οποίο είναι το φαινόμενο που προκαλεί έναν πυρήνα τυλιγμένο με ένα πηνίο σύρματος μεταφοράς ρεύματος να συμπεριφέρεται σαν μαγνήτης. Όταν ένα τέτοιο πηνίο τυλίγεται γύρω από ένα οπλισμό και τοποθετείται στο πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη, ο οπλισμός περιστρέφεται έτσι ώστε οι πόλοι του να ευθυγραμμίζονται με το μόνιμο πεδίο.

Εάν η κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος παραμείνει σταθερή, ο οπλισμός θα σταματήσει να περιστρέφεται μόλις οι πόλοι του είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στους αντίθετους πόλους του μόνιμου πεδίου. Ωστόσο, εάν μπορείτε να αλλάξετε την τρέχουσα κατεύθυνση τη στιγμή που το πηνίο φτάσει σε αυτό το σημείο ισορροπίας, το πηνίο θα συνεχίσει να περιστρέφεται. Αυτή είναι η δουλειά του commutator και των πινέλων.

Ο μετατροπέας χωρίζεται σε αποσυνδεδεμένα τμήματα και καθώς ο οπλισμός περιστρέφεται, κάθε τμήμα έρχεται σε επαφή με τις βούρτσες με τη σειρά. Υπάρχουν δύο βούρτσες και κάθε μία συνδέεται με έναν αντίθετο πόλο της μπαταρίας. Αυτό διασφαλίζει ότι, καθώς ο ρότορας περιστρέφεται, το ρεύμα που ρέει στα πηνία αντιστρέφει συνεχώς την κατεύθυνση. Αυτό παράγει την απαιτούμενη αντιστροφή στο μαγνητικό πεδίο που επιτρέπει στον ρότορα να συνεχίσει να περιστρέφεται.

Υπόδειξη

Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες βασίζονται επίσης στη μαγνητική επαγωγή και έχουν επίσης έναν ρότορα και έναν στάτορα. Η διαφορά είναι απλή: Ο μόνιμος μαγνήτης είναι εγκατεστημένος στον ρότορα αντί του στάτη και οι ηλεκτρομαγνήτες είναι τοποθετημένοι στον στάτορα. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για την αλλαγή και τις βούρτσες. Οι ηλεκτρομαγνήτες συνδέονται απευθείας με την μπαταρία και η πολικότητα μπορεί να αντιστραφεί μέσω ενός κυκλώματος ελέγχου.

Όταν εφαρμόζεται σε τρυπάνια ισχύος, η τεχνολογία χωρίς ψήκτρες δημιουργεί ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα.

• Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εργαλείου: Η συνεχής τριβή που δημιουργείται καθώς ο μετατροπέας περιστρέφεται στις βούρτσες φθείρει τις βούρτσες και τελικά χάνουν την επαφή. Οι σπινθήρες μπορούν να πετάξουν και αυτό μπορεί να είναι επικίνδυνο όταν δουλεύετε κοντά σε εύφλεκτα υλικά. Είναι δυνατόν να αντικαταστήσετε τις βούρτσες, αλλά είναι συνήθως πιο οικονομικό να αγοράσετε άλλο ένα τρυπάνι. Δεν θα έχετε αυτό το πρόβλημα με ένα τρυπάνι χωρίς ψήκτρες γιατί δεν υπάρχουν πινέλα.

• Κανένας κίνδυνος υπερθέρμανσης: Εάν χρησιμοποιείτε ένα τρυπάνι βουρτσισμένο για μεγάλο χρονικό διάστημα, η τριβή που δημιουργείται από τις βούρτσες μπορεί να γίνει αρκετά έντονη ώστε να επηρεάσει τη λειτουργία του κινητήρα. Αυτό δεν μπορεί να συμβεί με ένα τρυπάνι χωρίς ψήκτρες, το οποίο παραμένει δροσερό στην αφή ακόμα και όταν τρυπάτε με σκληρά υλικά.

• Οι μπαταρίες διαρκούν περισσότερο: Επειδή οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν σπαταλούν ενέργεια λόγω τριβής, διατίθεται περισσότερη ισχύς μπαταρίας για την εκτέλεση της εργασίας στο χέρι.

• Πιο συμπαγής σχεδιασμός: Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν απαιτούν τόσο χώρο, πράγμα που σημαίνει ότι το ίδιο το τρυπάνι μπορεί να είναι μικρότερο και ευκολότερο στη χρήση σε μικρούς χώρους. Οι μικρότερες ασκήσεις είναι πιο κομψές και καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο στο στήθος του εργαλείου σας.
  

Η τεχνολογία χωρίς ψήκτρες παρέχει ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα. Επειδή η ισχύς των ηλεκτρομαγνητών ρυθμίζεται από μια πλακέτα κυκλώματος και όχι από ένα μηχανικό σύστημα πινέλου / μεταλλάκτη, οι κατασκευαστές μπορούν να ενσωματώσουν χαρακτηριστικά που βελτιώνουν την απόδοση και την απόδοση. Τα τρυπάνια χωρίς ψήκτρες μπορούν να «ανιχνεύσουν» την πυκνότητα του υλικού στο οποίο τρυπάτε ή οδηγείτε μια βίδα και παρέχουν ακριβώς τη σωστή δύναμη για να κάνετε τη δουλειά.

Τέτοιες έξυπνες λειτουργίες, οι οποίες είναι μια αναβάθμιση από παλαιότερα μοντέλα μεταβλητής ταχύτητας, μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση μπαταρίας έως 52 τοις εκατό. Τα περισσότερα σύγχρονα τρυπάνια μπαταριών χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι οποίες διαρκούν περισσότερο από τους προκατόχους νικελίου-καδμίου και σχεδόν ποτέ χρειάζεστε επισκευή, οπότε μία μόνο φόρτιση μπαταρίας είναι αρκετή για να τρυπήσετε σημαντικά περισσότερες τρύπες ή να οδηγήσετε περισσότερες βίδες από ό, τι θα μπορούσατε να τρυπήσετε ή να οδηγήσετε με ένα πινέλο.