Акумулаторни бормашини, винтоверти и

гайковерти

Професионалните монтажници ежедневно извършват хиляди еднообразни операции. При използване на електрически инструменти умората рязко намалява и се увеличава обемът на извършваната работа. Но конвенционалните електроинструменти имат съществен недостатък - необходимо им е мрежово захранване, а кабелът не само пречи и разсейва работещия, но и му отнема време постоянно да го премества. Затова появата на акумулаторните инструменти преди години бе посрещната с основателни надежди. Но едва напоследък намалялото им тегло и възможност за по-продължителна работа с едно зареждане осигуриха масовото им използване. В статията се разглеждат особеностите на съвременните акумулаторни бормашини, винтоверти/гайковерти, както и експлоатацията им.

Основни характеристики

Една от най-важните е номиналното напрежение на акумулатора, което при различните модели варира в границите от 2,4 до 36 V. По принцип по-големите стойности означават и по-голяма мощност на уреда и съответно извършване на операции, изискващи значителни усилия при ръчна работа. Друг параметър е капацитетът на акумулатора (между 0,8 и 3 Ah), който определя времето на работа без презареждане - с по-голям капацитет времето нараства. Но то е пряко свързано и с естеството на извършваната работа, например пробиването на по-големи и дълбоки отвори в твърд материал налага по-често зареждане. Затова в техническата документация като характеристика се дава броят на определен вид отвори, които могат да се пробият с едно зареждане (например 150 отвора в бетон при дълбочина 40 mm и диаметър 6 mm) или този на завиваните или отвивани винтове или гайки (например 130 винта 6x60 mm).

Скоростта на въртене на патронника като правило се променя плавно чрез натискане на пусковия бутон. Характеристика е максималната скорост на въртене без товар, която е между 180 и 3000 оборота в минута. При това не са малко дву- и трискоростните модели, в които чрез редуктор с променливо предавателно число се установява нейната стойност. По принцип големите скорости са подходящи за бързо пробиване на твърди материали, а малките - за меки материали и завиване/отвиване на винтове, болтове и гайки.

Друга основна характеристика е въртящият момент (подробности за него има в статията “Ударните бормашини” в брой 10/2007 г. на Технологичен дом) - колкото той е по-голям, толкова “по-силен” е инструментът. Работният въртящ момент варира в широки граници - от 3 до 220 Nm и в по-голяма част от инструментите чрез въртящ се пръстен могат да се избират между 5 и 32 негови стойности. Това позволява всяка конкретна работа да се извършва с най-подходящия въртящ момент, например голям за завиване и отвиване, по-малък за пробиване на метал и още по-малък за пробиване на дърво и пластмаси.

Максималният диаметър на пробиваните отвори (между 5 и 16 mm в стомана, от 5 до 50 mm в дърво и 13-17 mm в зидария) и на завиваните винтове (5-12 mm) също са важни характеристики, използвани при избора на конкретен модел.

При продължителна работа важно е теглото, което е в границите от 0,75 до 4,3 kg. При това трябва да се внимава, тъй като за някои модели то се дава без, а за други - със акумулатора.

Акумулаторните бормашини

и винтоверти

имат някои особености в сравнение със захранваните от електрическата мрежа инструменти, най-логичната от които е работа им с постояннотоков електродвигател. Тъй като наличието на акумулатор по принцип увеличава размерите и теглото, се взимат конструктивни мерки за намаляването им, които като допълнително предимство осигуряват възможност за работа на тесни места. Сред тях са използването на електродвигатели с малък диаметър (40-45 mm) и планетният механизъм (типичен диаметър около 45 mm) в редуктора. В средата на планетния редуктор е оста на електродвигателя с най-малкото зъбното колело, чието движение чрез 3 зъбни колела (“планети”) се предава на външното зъбно колело, свързано с патронника.

Обикновено с акумулаторните бормашини могат да се изпълняват и други операции, освен пробиване. На практика те имат възможност за завиване и отвиване на винтове с различни глави. Преминаването от режим “бормашина” към режим “винтоверт” става по два начина - в комплекта на някои модели има накрайници за винтове с шлиц, звезда и шестограми, които се поставят в патронника вместо свредло, а в други се добавя различен патронник. За избягване на пренатягането на винтовете и евентуалното им скъсване или разбиване на леглото, е необходимо да се регулира установеният максимален въртящ момент.

Използването на бормашини и винтоверти в тесни места създава затруднения, а често се оказва и невъзможно. Съществуват два подхода за решаване на този проблем. Единият е използването на допълнително приспособление за работа под ъгъл от 90 градуса спрямо оста на инструмента. Значително по-разпространени са ъгловите винтоверти, чиято работна част заедно със специален къс накрайник има дължина 9-11 cm, а дължината без накрайник на някои модели е само 3,5 cm. За улесняване на завиването в дърво се препоръчва предварително пробиване (с много късо свредло) на отвор с около 40% по-малък диаметър от този на винта, което обикновено изисква замяна на патронника. Максималният диаметър на пробиваните отвори не е голям - десетина mm в метал и до 12 mm в дърво.

Полезна особеност на част от съвременните бормашини и винтоверти е наличието на електрическа спирачка - при изключване на двигателя патронникът не продължава да се върти по инерция, а веднага спира.

Най-малките винтоверти (тегло между 400 и 700 g) често се наричат

акумулаторни отвертки

Те имат ниска максимална скорост на въртене (обикновено до 300 - 500 об/мин), патронник за шестостенни накрайници и могат да завиват винтове с диаметър до 6-7 mm. Някои от тях външно приличат на дебела отвертка, а други имат дръжка от пистолетен тип, в която е разположен акумулаторът. При някои модели дръжката е сгъваема, с 2-3 фиксирани положения. Професионалните акумулаторни отвертки са снабдени с механичен регулатор на въртящия момент, който има и позиция за пробиване на отвори. Използването им като бормашина е ограничено от сравнително ниските максимални обороти и отсъствието на универсален патронник с подвижни челюсти. За тях се предлагат специални свредла с шестостенни опашки.

Ударни акумулаторни бормашини

и винтоверти

За пробиване на отвори в зидария, бетон и др. твърди материали могат да се използват акумулаторните бормашини с ударна функция. Тя се реализира аналогично на ударния режим при обикновените, захранвани от мрежата бормашини (вж. цитираната вече статия в бр. 10/2007 на Технологичен дом). Все пак, за интензивни и тежки работи по пробиване на бетон и зидария, особено при голяма дебелина на стената, са по-подходящи специализираните акумулаторни перфоратори.

Поставянето на винтове в твърди материали и особено доброто им затягане изисква голям въртящ момент. В още по-голяма степен това се отнася за отвиване на силно затегнати винтове. За целта се използват ударните винтоверти, в които вместо постоянен въртящ момент, както е при обикновените, в рамките на един оборот допълнително се осигуряват 1-2 удара (краткотрайно рязко увеличаване на въртящия момент). Идеята за това действие е заимствана от добре известното първоначално раздвижване на силно затегнати болтове и гайки чрез няколко удара по обхваналия ги гаечен ключ. Въртящият момент при удар надхвърля 200 Nm в някои модели, като същевременно скоростта на въртене достига 2000 об/мин и позволява бързо завиване и отвиване.

Само за отвиване и завиване на болтове, винтове и гайки са предназначени така наречените гайковерти. Принципът им на действие е както на винтовертите, а основната разлика е в накрайниците, които тук трябва да обхващат гайки и шестостенни глави на болтове. Голяма част от моделите са ударни по понятни причини.

Използваните акумулатори

са три типа. Най-стари, но все още със значително приложение са никел-кадмиевите (NiCd), които съдържат последователно свързани клетки, всяка с номинално напрежение 1,2 V. Напрежението на всяка клетка непосредствено след сваляне на акумулатора от зарядното устройство е около 1,5 V, а на изтощената - около 1 V. Използването на акумулатора при по-малки напрежения на клетките може да го повреди. Практически необходимостта от замяна на какъвто и да акумулатор се познава по значителното намаляване на времето за работа с едно зареждане.

Със същото напрежение на клетка са вторият вид - NiMH акумулаторите. Те осигуряват около 20% по-дълго време на работа, но не са така издръжливи към претоварване (по-лесно се повреждат при консумиране от тях на ток над максимално допустимия).

При използването на тези два типа акумулатори трябва да се имат предвид следните важни особености. Новите акумулатори могат да осигурят даденото в проспекта им време на работа след около 5 цикъла заряд-разряд. Освен това те задължително трябва да се зареждат само когато са напълно разредени. В противен случай сравнително бързо намалява времето за работа с едно зареждане. Саморазреждането им е значително и затова неизползваните в продължение на 6 или повече месеца са практически напълно разредени.

Третият вид са литиево-йонните (LiIon), наричани още и литиеви акумулатори, с номинално напрежение на една клетка 3,6 V. Непосредствено след зареждане напрежението им е 4,1 V, а това на напълно разредена клетка е 2,7 V. Те са значително по-леки от предните два вида, което заедно с по-голямото напрежение на клетка позволява създаването на високоволтови акумулатори с приемливи размери и тегло. По принцип по-голямо напрежение на един акумулатор означава по-мощен инструмент, тъй като мощността е произведение от напрежението и тока, но за увеличаване на последния в акумулаторите има сериозни ограничения. Съществено предимство на литиевите акумулатори е възможността за дозареждане по всяко време без опасност от влошаване на характеристиките - например, по време на почивка в акумулатора може да се “долее” електроенергия. Предимство е и че без да се използват, запазват заряда си практически непроменен поне година. Засега основният недосатък е по-високата цена в сравнение с предните два вида.

Зареждането на акумулаторите трябва да се прави при температури в съответствие с указаните в документацията на инструмента, обикновено между +10 и +40°С или от 0 до 45°С. Зареждане при температура над максималната намалява експлоатационния срок, поради което акумулаторът не трябва да изложен на преки слънчеви лъчи. Освен това нагорещеният след продължителна работа акумулатор трябва да се оставя да изстине преди зареждане.

При съхраняване на акумулаторите трябва да се внимава изводите им да не свържат накъсо чрез допир до метален предмет, а температурата в мястото на съхранение да не е извън допустимите граници (обикновено между -10°С и +50°С).

Зарядните устройства

влизат в комплекта на инструмента, но могат и да се закупят отделно. Като правило професионалните зарядни устройства са с интелигентна електроника, която осигурява спазването на необходимия режим на заряд и индикации за започването и завършването му. Акумулаторът не трябва да се зарежда с каквито и да е било други устройства, тъй като това най-малкото ще се скъси експлоатационния му срок. Много важна за практиката характеристика на зарядните устройства е времето на зареждане, което зависи и от вида на акумулатора. То е между 30 минути и 6 часа.

Особености при използването

В сила са всички правила за работа с електроинструментите, захранвани от електрическата мрежа. Освен тях акумулаторните имат и някои характерни особености. На първо място, липсата на зануляване през мрежовия шнур налага повишено внимание при пробиване на отвори в стени с електроинсталации, тъй като докосването на фазата от свредлото може да предизвика токов удар върху работещия. За избягването му инструментът трябва да се държи за изолираните части на корпуса и още по-добре да се използват ръкавици.

При продължително пробиване на малки обороти електродвигателят се загрява (работният му ток е значително по-голям от този в инструментите с мрежово захранване) и за охлаждането му трябва да се включи за няколко минути на максимални обороти, без инструментът да се използва.

Неудобството акумулаторът да се изтощи по време на работа и да трябва да се изчака зареждането му, е избегнато в някои професионални инструменти, продавани в комплект с два акумулатора.