Устройство дрели

Одним из главных инструментов, применяющихся в строительстве и ремонте, является электрическая дрель. Что это такое, знают даже дети, но мало кто из владельцев этого инструмента умеет его ремонтировать. Поломки случаются со всеми инструментами, и если ломается дрель, то ее ремонт можно произвести самостоятельно своими руками. Пошаговое описание не только ремонта, но и диагностики дрели описано в материале.

Электродрель — вспомним конструкцию инструмента

Электрической дрелью называется такой вид инструмента, который предназначен для сверления разных видов материалов, в том числе бетона и железобетона. Только для этого понадобится использовать инструмент с функцией ударного сверления или ударную дрель. Как устроен инструмент, можно узнать, если разобрать его. Коротко о конструкции электродрели советского и зарубежного производства, описано ниже.

Надо отметить, что конструкция современных дрелей отечественного и зарубежного производства отличается от устройства советских инструментов. Только это незначительные отличия, которые заключаются в отсутствии реверса на электродрели, а также ударного сверления. Итак, конструктивно электрическая дрель состоит из двух основных частей — электрической и механической. В основу механической части входят такие конструктивные элементы:

1. Редуктор — набор шестерней, за счет которых происходит снижение скорости и увеличение силы момента от вала электродвигателя
2. Патрон — исполнительный орган, который предназначен для закрепления рабочих насадок
3. Подшипники — опорные механизмы валов и осей, обеспечивающие их вращение
4. Ударный механизм — в электрических ударных дрелях это устройство является частью редуктора

Электрическая составляющая любой сетевой электродрели состоит из следующих элементов:

• Двигатель коллекторного типа, состоящий из статора (неподвижная часть), ротора или якоря (подвижной части) и коллектора (медные пластины или ламели, по которым ток подается на обмотку якоря)
• Графитовые или угольные щетки — передаточное устройство, через которое происходит передача тока на обмотку ротора. Щетки являются расходным материалом, и когда они искрят, то это говорит об их износе
• Кнопка пуска — в зависимости от модели электрической дрели, выключатели бывают обычными и со встроенным регулятором оборотов
• Кнопка реверса — на советских дрелях такие устройства отсутствуют. Это механизм смены полярности, посредством которого происходит изменение направления вращения патрона инструмента. Устанавливается отдельно или встраивается в кнопку пуска
• Ферритовое кольцо — это элемент (фильтр), посредством которого происходит сглаживание помех в сети
• Конденсатор — фильтрующий элемент, не допускающий попадание помех в сеть
• Сетевой провод — связующее звено между электрической розеткой и инструментом

Выше на фото представлена конструкция дрели с основными узлами. Рано или поздно возникает необходимость произвести ремонт дрели по причине выхода из строя отдельных ее узлов и механизмов. Для этого требуется изначально произвести осмотр инструмента, выявить причину неисправности, и устранить ее. Более подробно о том, какие виды поломок дрелей бывают, как их выявить и устранить, описано в материале.

Это интересно! На старых советских дрелях отсутствует механизм реверса и электронный регулятор оборотов. Вместо электронного регулятора используется механический, состоящий из шестерней разного диаметра и количества зубьев. Такой способ регулировки является более надежным, так как понижение скорости не влияет на мощность. Однако такой способ регулировки скорости является дорогим, так как требует дополнительного использования пары шестеренок. При износе одной пары шестерней, можно продолжить пользоваться инструментом. Ниже приведены фото, на которых видна конструкция механического регулятора скорости старой советской дрели.

Тип питания дрели

Электродрели более позднего производства могут работать как от сети, так и с помощью аккумуляторов. Сетевые агрегаты дешевле, но обладают меньшей мобильностью и чувствительностью к перепадам в сети. Другое дело, функционирующие от аккумуляторов, способные не только функционировать вдали от источника электроэнергии, но и способны несколько часов работать без дополнительной зарядки. И на которых за считанные секунды можно поменять аккумулятор.

Уже желаете вторую альтернативу, но не знаете, как выбрать аккумуляторную дрель? Есть еще ряд показателей, влияющих на выбор инструмента, работающего на аккумуляторах. Самые распространенные — тип используемого аккумулятора и его функциональная емкость. С увеличением емкости аккумулятора увеличивается диапазон работ и тем дольше он сможет проработать до подзарядки.

Дрель углового типа

Если вы ищете инструмент, который будет уверенно функционировать в местах ограниченной доступности, в этом поможет угловая дрель. Вы узнаете ее по незначительным габаритам и характерной форме (в виде буквы «Г»). Компактные параметры такого устройства помогут везде, где внутренний просвет между материалами низкий, а доступ к ним ограничен.

Безударная дрель

Когда вас интересует, какую дрель выбрать для сверления бруса, безударная дрель (такая, как Makita DP4011 или DeWalt DWD014S) — самое простое устройство для этих целей. Кроме просверливания пробоин в поверхностях из дерева, он с таким же успехом подойдет для гипсокартонных, пластиковых и керамических поверхностей. Мощность таких устройств составляет 300-600 Вт, что подходит даже для сверления тонких листов металла. Часто они оснащаются быстрозажимными или кулачковыми зажимами, что даёт с большой скоростью менять насадки и выполнять работу продуктивнее.

Диаметр сверления

Предельный диаметр сверления — параметр, показывающий объективные возможности электродрели. Перед самой покупкой стоит понять, пробоины какой ширины вы будете просверливать и покупать такую дрель, которая сможет с этим работать. Если вы переборщите с диаметром или мощностными показателями — вы рискуете сломать внутреннюю оснастку в первый же день. Когда вы получаете домашний инструмент, для этих задач не нужен большой сверлильный диаметр (как у Bosch GSB 13 RE). Чего не скажешь о профессиональных и строительных работах, где требуемые мощности намного выше.

Что понадобится для диагностики поломок электрической дрели

С чего необходимо начинать поиск неисправности электродрели? Конечно же с первых признаков, по которым становится понятно, где скрывается поломка, и какая часть нуждается в ремонте. Легко выявить механические неисправности дрели, а вот с электрической частью все намного сложнее. Здесь понадобится соответствующие инструменты, по которым можно делать выводы о неисправности тех или иных узлов, деталей и механизмов инструмента. Для выявления поломок в электрической части электродрели, понадобится подготовить следующие инструменты:

• Вольтметр или мультиметр. Предпочтение следует отдать второму варианту, так как он является более эффективным и многофункциональным
• Прибор для измерения межвиткового короткого замыкания в якоре

Для диагностики механической части понадобится выполнить следующие манипуляции:

1. Посмотреть, какую конкретно функцию не выполняет дрель
2. Осмотреть целостность редуктора, предварительно разобрав корпус инструмента
3. Произвести осмотр исправности подшипников, так как часто эти устройства выходят из строя при отсутствии смазочного вещества
4. Выявить исправность переключателя режимов. Если устройство заклинит или выйдет из строя, то инструмент будет работать только в одном режиме

В дрели, как и любом другом виде электроинструмента, из строя выходят разные детали и механизмы. Сломаться вся дрель полностью не может, но в любом случае, даже когда неисправен переключатель режимов, то оператор не сможет воспользоваться инструментом во всю его производительность. Именно поэтому необходимо научиться выполнять ремонт дрели своими руками. Сделать это совсем не трудно, даже если у вас нет никакого опыта. Поэтому не стоит при первой неисправности покупать новый инструмент, так как неисправность порой легко устранить даже без необходимости замены деталей. Какие виды поломок возникают, как их устранить и что надо для этого сделать, подробно рассказано в публикации.

Где искать поломку в электрической части самые распространенные неисправности и их устранение

Электрические неисправности являются самыми сложными не только к выявлению, но и устранению. Это связано с тем, что увидеть принцип протекания электрического тока невозможно, но можно понять, как работает дрель. На основании принципа работы электрической части, можно делать соответствующие выводы о возможных неисправностях. Принцип работы электрической части дрели следующий:

• При подключении вилки в розетку, происходит подача напряжения на электродвигатель
• Наличие кнопки в конструкции исключает автоматический запуск при подключении вилки в розетку
• Чтобы инструмент начал работать, необходимо нажать на пусковую кнопку
• При этом замыкается контакт, и ток подается на обмотку статора и ротора. К статору провода подключаются напрямую, а к ротору через щетки и коллекторный узел
• Если описывать принцип работы коллекторного двигателя переменного тока, то он заключается в том, что статорная обмотка выступает в роли постоянного электромагнита, за счет которой происходит отталкивание якоря. Просто так якорь вращаться не будет, поэтому на его обмотку также необходимо подать ток со смещением

Ротор начинает вращаться с определенной скоростью. Эта скорость зависит от величины напряжения. Для снижения скорости используются регуляторы, работающие по принципу увеличения сопротивления. Чем больше сопротивление, тем меньше величина напряжения, и соответственно ниже скорость вращения. Зная принцип работы электрической части дрели, рассмотрим основные виды поломок и их устранение.

Дрель не включается что делать

При подключении в сеть наблюдается отсутствие признаков жизни инструмента. С таким явлением приходилось сталкиваться не раз мастерам с опытом, но что делать, если такое явление случается впервые? Разобрать, провести диагностику и отремонтировать дрель. Поиск неисправности, когда не включается дрель, начинается с выявления наличия напряжения в сети. Банально, но факт — часто причиной неработоспособности инструмента является отсутствие напряжения в сети. Причинами этого может быть плановый ремонт на трансформаторной подстанции, срабатывание автоматических выключателей или повреждение кабеля питания розетки. Возьмите мультиметр, и измерьте напряжение в сети.

Если розетка исправна, то следующий подозреваемый на неисправность — это сетевой кабель. Да, он тоже не вечный, и может повредится в процессе эксплуатации инструмента. Не пытайтесь найти поломку визуально, так как это впустую потраченное время. Возьмите тестер, и включив режим прозвонки, проверьте целостность обоих жил. Для этого необходимо разобрать корпус, и поочередно касаться одним щупом к контакту на вилке, а вторым к проводу, подключенному к кнопке. Исправными являются жилы, когда прибор «пищит».

Как выполняется простой ремонт кнопки дрели с регулятором оборотов

Если предварительная проверка показала, что сетевой провод исправен, то продолжать поиски неисправности необходимо по цепи протекания тока. Следующим элементом в очереди на поиск неисправности является кнопка. На советских дрелях такие кнопки представляют собой простой механизм, посредством которого происходим замыкание контактов. На современных инструментах в конструкции курка ставится круглый регулятор в виде шайбы с резисторами, при помощи которых регулируется скорость вращения патрона.

Если кнопка дрели не имеет регулятора, то выявить и устранить неисправности достаточно просто. Для этого следует разобрать ее, осмотреть целостность контактов и зачистить мелкозернистой бумажной наждачкой.

Если к кнопке подключен дополнительный переключатель реверса, то его также необходимо проверить путем прозвонки. Если установлено, что поломка связана с неисправностью кнопки, то ее проще заменить, чем искать неисправность и пытаться ее устранить.

Кнопка дрели зачем нужен конденсатор и как проверить его исправность

Если разобрать кнопку, то можно обнаружить, что дополнительно к этой детали подключен конденсатор (блок желтого или черного цвета). Может ли этот блок стать причиной неисправности или неработоспособности электроинструмента? Нет, конденсатор используется для сглаживания помех, возникающих в сети. Он служит в качестве фильтрующего элемента. Если его отсоединить, то дрель и другие виды электроинструментов будут работать в прежнем режиме. Однако эксплуатировать инструмент без конденсатора не рекомендуется, так как его отсутствие (или неисправность) приводит к тому, что из строя выходят полупроводниковые элементы.

Это интересно! Проверить исправность конденсатора дрели можно двумя способами — мультиметром и визуально. Если конденсатор на кнопке дрели надулся, то его следует заменить на аналогичный по параметрам емкости.

Бытует мнение о том, что конденсатор предназначен для создания фазосдвигающего эффекта. Это ошибочное мнение, так как на работу инструмента этот элемент никак не влияет, а только исключает попадание радиопомех обратно в сеть.

Как подключается кнопка дрели

Как показывает опыт, неисправность дрели в 60% случаев связана с неисправностью кнопки выключения. Часто попытка замены этого элемента приводит к тому, что все провода запутываются, и возникает вопрос — что куда подсоединять, чтобы подключить все правильно. Именно в этом и стоит разобраться, чтобы подключаемые наугад провода не привели к возникновению короткого замыкания.

Сразу надо отметить, что кнопки на дрелях могут иметь разную конструкцию, однако различают три типа их устройств:

• Обычные без регулятора — при нажатии на курок запускается электромотор на полную мощность. Обычно такие кнопки использовались на старых советских дрелях
• Кнопка с регулятором оборотов — на курке имеется шайба, перемещение которой способствует увеличению или снижению сопротивления. Чем больше сопротивление, тем меньше скорость вращения патрона
• Кнопки с регулятором оборотов и реверсом — дополнительно устройство оснащается пластиной с рычагом переключения направления вращения патрона. Реверс реализуется за счет смены полярности подачи напряжения на обмотку ротора и статора

Одной из самых трудных схем подключения является последний вариант. Однако, если разобраться, то в подключении всех видов кнопок ничего трудного нет. В этом помогут разобраться ниже приведенные схемы подключения кнопок разных дрелей — Бош, Интерскол и другие.

Данная схема также встречается в другом исполнении, как показано на фото ниже.

Отличие между этими схемами в подключении проводов от реверса к ротору и статору. Оба варианта являются правильными, и будут работать. Все зависит от модели инструмента. Соблюдая последовательность подключения кнопок дрели, не составит труда восстановить работоспособность инструмента. Ниже приведена схема в виде иллюстрации подключения кнопки дрели к коллекторному двигателю переменного тока.

Стоит отметить, что кнопка дрели выходит из строя не только по причине перегорания контактов, но еще посредством износа разжимной пружины. При большой выработке происходит поломка пружины, что в итоге приводит к заклиниванию устройства.

Как выявить неисправность щеточного узла

Из строя на дрели выходят щетки, которые являются расходным элементом. Щетки изготавливаются из графита, и с их помощью происходит передача тока на ротор через коллекторный узел. В процессе работы щетки истираются, выгорают, изнашиваются и требуют замены. Ресурс щеток зависит от разных факторов:

• Качество
• Исправность коллектора
• Нагрузка электроинструмента

Выявить неисправность щеток можно по такому признаку, как избыточное искрение. Если до того, как дрель перестала запускаться, наблюдалась ее чрезмерное искрение с признаками возникновения нагара, то с высокой долей вероятности необходимо заменить угольные щетки. Для замены необходимо извлечь элементы из щеткодержателей, вытащить изношенные части и установить на их место новые.

Это интересно! Если износ щеток более 60% от изначальной длины, то их необходимо заменить.

Кроме неисправности щеток, необходимо обратить внимание на состояние медных ламелей коллектора. Если на медной основе наблюдаются признаки нагара, а также сколы и прочие дефекты, то все это следует устранить. Если устранить не получается самостоятельно, тогда следует заменить якорь. Причинами возникновения нагара на медных пластинах является избыточное искрение электроинструмента. Кроме того, при сильном износе коллектора возникает соединение (замыкание) пластин между собой, что также недопустимо.

Если неисправен электромотор когда его стоит менять

Электромотор коллекторного типа на дрели и любом другом инструменте — это сердце оборудования, которое стоит 60% от всей суммы устройства. Если неисправность связана с электромотором, то есть два пути восстановления неисправности дрели — заменить двигатель целиком или же произвести диагностику, выявить неисправность и устранить ее. Сразу надо отметить, что диагностику можно сделать самостоятельно, а вот устранить неисправности своими руками не получится. Здесь понадобится отдать неисправный узел в специализированную мастерскую, однако практика показывает, что проще купить новый ротор или статор, чем ремонтировать их.

Это интересно! В ремонт также рационально сдавать двигатель, когда невозможно найти для него запчасти.

Рассмотрим принцип проверки исправности статора и ротора электродвигателя дрели своими руками:

1. Мультиметром в режиме измерения сопротивления меряется величина между обмотками якоря и металлической сердцевиной. Наличие сопротивления говорит о нарушении целостности изоляции
2. Маркером обозначаем пластину, от которой начинается проверка. Щупами инструмента прикасаться поочередно к пластинам, и записывать величину сопротивления. При этом величина между пластинами должна быть примерно одинаковая. Отличие сопротивления более 10% недопустимо, и говорит о наличии обрыва
3. Проверка межвиткового замыкания. Специальным прибором можно измерить присутствие межвиткового замыкания. Покупать специально такой прибор не имеет смысла, так как если отсутствует пробой изоляции на корпус или замыкание между пластинами, то с высокой долей вероятности можно предположить, что якорь исправен
4. После этого следует проверить исправность ротора. Аналогично проверяется отсутствие сопротивление между обмоткой и сердечником
5. Проверить сопротивление между обмотками. Отсутствие сопротивления говорит о полном повреждении обмотки, а при его большом значении можно предположить наличие пробоя. Ниже в видео описании подробно рассказано, как проводится пошаговая проверка исправности коллекторного электродвигателя

Неисправности статора встречаются реже, чем ротора, но в любом случае, если дрель в последнее время работала в режиме повышенной нагрузки, то в ней из строя выходит двигатель. Если установлено, что неисправен мотор на дрели, то его проще заменить, чем ремонтировать, а порой и лучше купить новую дрель. Ниже на видео подробно описано, как найти и устранить электрические неисправности дрели.

Поломки механической части инструмента

Если неисправности электрики выявить трудно, то с механическими поломками справиться намного проще, и дешевле. Выявить механические дефекты можно даже без необходимости разборки инструмента. Если дрель трещит или не вращается патрон, но при этом слышен характерный звук работы двигателя, значит поломка в редукторе. Когда в дрели не держится насадка, значит неисправность в зажимных кулачках. Еще из строя могут выйти подшипники, которые не подлежат ремонту, и требуют комплексной замены.

Рассмотрим каждый вид неисправности, и особенности их выявления с последующим устранением.

1. Из строя вышли подшипники. Обычно подшипники служат достаточно долго, и главной причиной их быстрого выхода из строя является отсутствие смазки или ее выработка. Различают два вида поломок в подшипниках — полное разрушение шариков или износ. При полном разрушении деталь подлежит замене. При замене подшипников трудностей не возникает, поэтому обязательно проверьте их исправность
2. Заклинивание редукторного узла — здесь поломки связаны со слизыванием ведомой или ведущей шестерней. Еще в процессе работы может быть отколот зуб, что в итоге приведет не только к снижению производительности, но и возникновению полного заклинивания передаточного механизма. При неисправности редуктора требуется произвести замену шестерней. Следует учитывать, что на бытовых инструментах редуктор может быть представлен из пластиковых шестерней. Их надо менять на аналогичные, иначе установка металлических шестерней приведет к ускоренному износу двигателя
3. Ремонт ударного механизма дрели — в отличие от перфоратора, на дрели этот механизм имеет примитивную конструкцию. Состоит конструкция из двух частей, напоминающих фрикционную муфту. Удары создаются за счет перемещения шестерни с зазубринами. Зазубрины на вращающейся шестерни входят в зацепление с аналогичной конструкции зубьями на корпусе, и как-бы перескакивая, создаются щелчки — они же удары. Неисправности ударного механизма дрели бывают следующими — слизывание зазубрин, что в итоге приводит снижению производительности. Чаще зазубрины слизываются на подвижной шестерне, которую и необходимо заменить. Еще поломка может быть, когда не отключается ударный режим ограничителя. Причина в износе металлического шарика, который при перемещении переключателя уходит в торец вала, тем самым ограничивая возможность соприкосновения зазубрин шестерни с выступами на корпусе. Чтобы устранить неисправность, следует заменить шарик в конструкции ударного механизма
4. Неисправность исполнительного элемента — патрона. На дрелях используются патроны ключевого типа, отличающиеся повышенной надежностью и эффективностью. На этой детали из строя может выйти зажимная губка, которую следует заменить. Подробная инструкция о том, как снять, отремонтировать и заменить патрон на дрели

Подшипники и патрон относятся к мелким механическим неисправностям, а выход из строя требует соответствующего подхода. Даже если диагностика показала, что редуктор не нуждается в ремонте и замене деталей, то его необходимо демонтировать, промыть в бензине и внести новую смазку. Такие манипуляции необходимо выполнять регулярно в зависимости от частоты применения электроинструмента. Подробное описание как ремонтировать ударный механизм дрели, описан в видео отчете.

Учимся продлевать жизнь электроинструмента с момента покупки

Чтобы покупаемый электроинструмент служил долго и не подвел в самый неподходящий момент, необходимо с самого первого дня покупки обеспечить должный уход за ним. Этот уход включает в себя выполнение следующих действий:

• Хранить инструмент исключительно в сухом и теплом помещении. Воздействие влаги и низких температур приведет к образованию конденсата и выхода из строя электрических деталей инструмента
• Не работать инструментом длительное время при сильных нагрузках, так как это приведет к перегреву обмоток, и выходу из строя электромотора
• Наличие ударного режима вовсе не означает, что дрелью можно сверлить отверстия в бетоне и железобетоне ежедневно. Ударная функция сверления является вспомогательной, и предназначена она для нечастого применения. Для таких целей необходимо использовать перфоратор
• При сильном искрении щеток необходимо заменить их, не дожидаясь пока инструмент вовсе перестанет включаться

Учитывайте еще при покупке, что дрели бывают бытового и профессионального назначения. Если выбирается дешевый бытовой вариант, то надо понимать, что такой инструмент предназначен только для нечастого домашнего применения. Любой ремонт в доме с применением бытовой дрели станет причиной выхода из строя инструмента. Если дрель нужна для того, чтобы сделать ремонт в доме, то выбирать необходимо исключительно профессиональные варианты.

Выполнить ремонт дрели своими руками совсем не сложно. Главное подойти к этому вопросу соответствующе — поиск и устранение неполадок начинать от малого к большому. После правильно выполненного ремонта электроинструмента, он прослужит еще очень долго.

Преимущества и недостатки инструментов ударного типа

Для многих покупателей, которые стоят перед выбором, какую дрель или гайковерта выбрать, возникает вопрос, чем ударный шуруповерт превосходит безударную модель.

• Увеличенный крутящий момент позволяет прилагать мастеру значительно меньше усилий при работе с инструментом, не надавливая на сам корпус. Для большинства моделей значения данного показателя расположены в диапазоне от 80 до 250 Н/м.
• Возможность применения не только для саморезов, но и для работы с гайками. При свободном ходе изделия, шуруповерт работает в стандартном режиме, при возникновении сопротивления и снижения беспрепятственного хода гайки по резьбе автоматически переключается режим на ударный.
• Так как нет необходимости прилагать чрезмерных усилий по закручиванию болтов и шурупов, то шляпки не деформируются. Мощности инструмента также хватает и для обратного действия — откручивания видоизменивших первоначальную форму или заржавевших комплектующих;
• Удобство работы с инструментом также помогает снять напряжение с кисти и запястья самого пользователя.

К ограничениям и недостаткам ударопроизводящих шуруповертов можно отнести снижение скорости закручивания во время ударного режима, так как действия инструмента концентрируются на поворотном моменте и на качестве работы. Также можно применять только шестигранные патроны. Степени закручивания необходимо контролировать самостоятельно, так как отсутствует ограничительная муфта. Также отмечается повышенный уровень шума при работе с интенсивной скоростью.

Сферы применения

Принципиальное отличие ударных моделей от стандартных заключается в их совместимости с другими устройствами. Можно параллельно использовать кольцевую пилу, а также заменять функции обычной дрели для просверливания отверстий с применением специальных насадок.

Ударный шуруповерт нужен и для мелкого ремонта, скрепления деталей, и для сверления особо прочных поверхностей. Многие профессиональные рабочие оценили легкость и компактность ударных моделей. При большой скорости вращения сверла не происходит повреждения ни самих шурупов, ни элементов крепежа. Производители и магазины предлагают широкий модельный ряд, который позволяет подобрать инструмент по низкой цене, который будет выручать и при мелком бытовом ремонте, и при активном использовании в мастерской.

Опция плавного пуска

Когда вы включаете любой электроинструмент, возникающая вибрация генерирует рывок огромной силы. И этой силы достаточно, чтобы неопытный или не крепко схвативший устройство мастер мог выпустить его из рук. Многие недавно выпущенные устройства уже оснащены опцией «плавного пуска», осуществляющего стартовый рывок более слабым и размеренным. И если вы не хотите в один прекрасный день выпустить электродрель из рук — стоит позаботиться, чтобы в ней была эта опция.