kartáčovaná nebo bezuhlíková vrtačka: výběr správného nástroje?

Představte si nástroj rychlejší než křídla kolibříka, s dostatečným kroutícím momentem pro snadné proražení šroubu tvrdým dřevem – moderní elektrická vrtačka. Od svého založení způsobila elektrická vrtačka revoluci v nespočtu průmyslových odvětví a kutilských projektů. Od montáže nábytku až po stavbu domů se vrtačky staly nepostradatelnými pro svou všestrannost, výkon a pohodlí. Při výběru vrtačky je jedním z nejdůležitějších rozhodnutí, kterému budete čelit, zda použít bezkartáčový nebo kartáčový model. Oba typy mají své opodstatnění, ale pochopení jejich rozdílů a výhod vám pomůže v rozhodovacím procesu.

V tomto blogu BISON poskytne komplexní srovnání těchto dvou typů vrtáků a nastíní jejich rozdíly, výhody a nevýhody. Když porozumíte jedinečným vlastnostem kartáčovaných a bezkartáčových modelů, budete schopni vybrat vrtačku, která nejlépe vyhovuje jejich specifickým potřebám a preferencím.

Nyní prozkoumáme vnitřní fungování kartáčovaných a bezkartáčových vrtáků. Pojmy kartáčované a bezkomutátorové vrtáky přímo odkazují na motory, které obsahují, tj. kartáčovaný motor a bezkomutátorový motor. Všechny ostatní parametry, jako je jeho výkon, točivý moment, technologie pohonu, snadnost použití a údržby atd., jsou přímo závislé na typu motoru.

Pochopení kartáčovaných vrtáků

Kartáčované motory jsou jedním z nejjednodušších známých stejnosměrných motorů. Desítky let předtím, než přišla bezuhlíková technologie, byly kartáčované vrtáky nástrojem volby každého prodejce. Jak tedy kartáčované vrtáky fungují? Klíč spočívá v interakci mezi kartáči a komutátory v motoru.

Srdcem systému je v podstatě motor, který se skládá z rotující kotvy (rotoru) omotané cívkami z měděného drátu a ze stacionární sady magnetů, které jej obklopují. Kouzlo nastává, když je zavedena elektřina. Zde vstupují do hry kartáče, obvykle vyrobené z uhlíku. Tyto kartáče fungují jako můstek, přenášející elektrický proud ze zdroje energie do komutátoru, což je válcová součást na kotvě s oddělenými kovovými segmenty. Jak se komutátor otáčí s kotvou, kartáče se dotýkají různých segmentů a mění směr proudu procházejícího cívkami kotvy. Podle Lorentzova zákona, když přivádíme stejnosměrný proud do vinutí kotvy přes kroužky komutátoru, indukuje se v cívce magnetické pole. Toto magnetické pole interaguje se stacionárními magnety a vytváří rotační sílu, která otáčí vrtákem.

Díky jejich jednoduchému designu byly nákladově efektivní na výrobu a relativně snadno opravitelné. Samotná povaha jejich konstrukce však také odhaluje některé inherentní nevýhody, které prozkoumáme v nadcházející části.

Pochopení bezuhlíkové vrtačky

Přestože kartáčované vrtáky ovládají svět elektrického nářadí již mnoho let, pokrok v technologii vytvořil nový produkt: bezuhlíkovou vrtačku. Tato technologie se vyhýbá tradičnímu systému kartáčů a komutátorů a nabízí lepší výkon a efektivitu. Jak to tedy funguje?

V srdci každé bezkomutátorové vrtačky leží elektronický mozek – elektronický ovladač. Tato sofistikovaná součást řídí tok proudu do cívek motoru, čímž eliminuje potřebu fyzických kartáčů a komutátoru.

Ale jak toho dosáhne? Na rozdíl od kartáčovaných motorů obsahuje rotor u bezkomutátorových motorů permanentní magnet, zatímco jeho stator obsahuje řadu vinutí. Magnetické pole přitahuje magnet rotoru, když nabudíme cívku statoru. Tato obrácená konfigurace spolu s přesnou regulací proudu elektronického ovladače generuje rotující magnetické pole ve statoru. To zase interaguje s magnety rotoru, což způsobuje jeho roztočení - pohání vrtačku.

Porovnání bezkartáčových vrtáků a kartáčovaných vrtáků

Výkon a výkon

Kartáčované vrtáky jsou méně účinné než jejich bezkartáčové protějšky. Protože síla v kartáčovaných vrtačkách prochází kartáči, dojde ke značnému poškození v důsledku tření a tepla. Bezuhlíkové vrtačky však tyto ztráty zcela obcházejí. Namísto uhlíkových kartáčů tyto vrtačky řídí tok elektrického proudu pomocí elektronických obvodů, čímž odpadá nutnost fyzického kontaktu. Absence kartáčů má za následek menší tření a tvorbu tepla, což vede ke zvýšení výkonu, delší době chodu a lepší životnosti. Bezuhlíkové vrtačky jsou také lehčí, skladnější a méně náchylné k přehřívání. Mohou rychle dosáhnout velmi vysokých otáček (řádově 50 000 otáček za minutu nebo více).

Údržba a dlouhá životnost

Achillova pata kartáčovaného vrtáku leží v jeho kartáčích. Tyto malé karbonové součásti se časem nevyhnutelně opotřebovávají a vyžadují pravidelnou výměnu. To se promítá do zvýšených nákladů na údržbu a prostojů. Kromě toho konstantní tření mezi kartáči a komutátorem vytváří teplo a opotřebení, což v konečném důsledku omezuje životnost motoru.

Bezuhlíkové vrtačky jsou naproti tomu prakticky bezúdržbové a obvykle se omezují na čištění. Nejnešťastnějším scénářem je problém s elektronikou, který může být obtížně diagnostikovatelný a jeho oprava nákladná. Správně udržované bezkomutátorové vrtačky však mají mnohem delší životnost než kartáčované vrtačky, proto můžete bezuhlíkové vrtačky (produkty BISON - 3/8 In. kompaktní akumulátorová vrtačka) doporučit dlouhodobým uživatelům vrtaček.

Analýza nákladů

Při procházení webových stránek pro informace o různých elektrických vrtačkách si všimnete výrazného cenového rozdílu mezi kartáčovanými a bezkartáčovými vrtačkami. Dobrá bezkomutátorová akumulátorová vrtačka vás bude stát pár desítek dolarů, ale pokud zvolíte bezkartáčovou vrtačku, budete muset zaplatit přes sto dolarů.

I když může bezuhlíková vrtačka vyžadovat vyšší počáteční investici, její odolnost a nižší náklady na údržbu z ní často činí z dlouhodobého hlediska ekonomičtější volbu.

Vhodnost aplikace

Pokud jde o příležitostné domácí úkoly, jako je sestavování nábytku, věšení obrázků nebo řešení malých kutilských projektů, kartáčovaná vrtačka často zvládne práci přiměřeně. Jejich nižší výkon je pro takové aplikace obecně dostačující.

Nejen přesnost, výkon a odolnost, bezuhlíkové vrtačky jsou také jedním z předností pro svou lehkost a nízkou hlučnost. Pro náročné kutilské projekty, které vyžadují vrtání do tvrdých materiálů, jako je beton nebo opakované šroubování velkých šroubů, jsou bezkartáčové vrtačky tím nejlepším nástrojem pro přenášení a mají delší provozní dobu. Vhodné jsou profesionály ve stavebnictví, truhlářství a dalších náročných oborech.

BISONovy budoucí projekce

Vzhledem k tomu, že technologie pokračuje vpřed a výrobní náklady klesají, očekáváme výrazný posun v preferenci spotřebitelů směrem k bezuhlíkovým vrtákům. Cenový rozdíl mezi těmito dvěma typy vrtáků se zmenšuje, díky čemuž jsou bezkomutátorové modely dostupnější než kdy dříve. Výrobci (včetně BISON) navíc neustále inovují a integrují funkce jako chytrou technologii, konektivitu aplikací a vylepšenou technologii baterií do bezuhlíkových vrtaček, díky nimž se bezuhlíkové vrtačky dostaly do popředí na trhu elektrického nářadí. BISON věří, že o bezuhlíkových vrtačkách se můžete dozvědět předem pro budoucí trh s vrtačkami.

Závěr

Stručně řečeno, kartáčované vrtačky jsou vhodné pro kutily nebo zákazníky s omezeným rozpočtem, zatímco bezkartáčové vrtačky jsou vhodné pro profesionály nebo zákazníky, kteří často řeší náročné projekty. Společnost BISON věří, že přečtením tohoto srovnání kartáčovaných a bezkartáčových vrtáků můžete učinit informované rozhodnutí, které splní vaše specifické potřeby.

Stále si nejste jisti, který vrták je pro vás ten pravý? Nepotít se! Kontaktujte BISON ještě dnes pro odbornou radu nebo osobní konzultaci. Jako přední dodavatel čínských elektrických vrtaček je společnost BISON plně schopna poskytnout vám podrobné informace o produktech a řešení přizpůsobení produktů.

Nejčastější dotazy

Vydrží kartáčované nebo bezkartáčové vrtáky déle?

Pokud hledáte vrtačku s dlouhou životností, zvažte bezuhlíkovou vrtačku. Životnost kartáčovaného vrtáku je omezena typem kartáče. V průměru to může být 1 000 až 3 000 hodin; protože však neexistují žádné kartáče, které by se mohly zhoršit, mohou bezuhlíkové vrtačky pracovat desítky tisíc hodin.

Co jsou štětce?

Kartáče jsou nutné pro správnou funkci elektrického nářadí, jako jsou vrtačky, sbíječky, hoblíky, nůžky na živý plot a brusky. Uhlíkové kartáče se vybírají podle značky a typu nástroje. Jsou upevněny na pevné části motoru, aby byl zajištěn maximální přenos síly na rotor (rotující část). Poskytují bezjiskrové spínání.

Je bezkartáčový rychlejší než kartáčovaný?

Ano, ve většině aplikací má bezkomutátorový motor obecnou výhodu v účinnosti oproti kartáčovanému motoru. Má větší výkon, menší tvarový faktor, vyšší hustotu točivého momentu, vyšší rychlost a složitější ovládací prvky pro přesnější rychlost a polohu a lepší odvod tepla.