8.1. Электрические ручные машины

Электрическая ручная машина представляет собой электро-, вибро- и шумобезопасный переносной агрегат, состоящий из корпу­са, встроенных в корпус электропривода, передаточного механизма, рабочего органа, пусковой и регулирующей аппаратуры.

Все ручные электрические машины по степени защиты операто­ра от поражения электрическим током подразделяют на три класса.

К классу I относят машины на номинальное напряжение тока свыше 42 В, у которых хотя бы одна металлическая деталь, доступ­ная для прикосновения, отделена от частей, находящихся под напря­жением, только одной рабочей функциональной изоляцией. На строительно-монтажных работах ручные машины класса I не при­меняются.

К классу II относят ручные машины на номинальное напряжение свыше 42 В, у которых все металлические детали, доступные для прикосновения, отделены от частей, находящихся под напряжением, двойной или усиленной изоляцией. Выпуск машин класса II состав­ляет более 70% от общего объема, производства электрических ручных машин в нашей стране.

К классу III относят ручные машины, работающие при низком, безопасном для человека напряжении до 42 В, получающие пита­ние от автономного источника тока или от общей сети через пре­образователь тока или трансформатор. Эксплуатация машин II и III классов возможна без применения средств индивидуальной за­щиты.

К настоящему времени созданы полностью электробезопасные ручные машины, снабженные не только двойной, но и так называе­мой полной электрической изоляцией. Такие машины имеют цельно- пластмассовый корпус и не содержат, кроме рабочего органа, на­ружных металлических частей.

По типу привода различают:

электромеханические ручные машины — с двигателем враща­тельного действия, движение которого сообщается рабочему органу (инструменту) через передаточное устройство (редуктор, кривошип- но-шатунный механизм и др.);

компрессионно-вакуумные машины, у которых передача энер­гии на рабочий орган осуществляется ударником, пневматически связанным с промежуточным преобразовательным механизмом;

электромагнитные — с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим дви­жение рабочему инструменту непосредственно.

В качестве привода электрических ручных машин применяют од­нофазные коллекторные двигатели типа КН II класса защиты полез­ной мощностью 120...850 Вт, одно- и трехфазные асинхронные элек­тродвигатели с короткозамкнутым ротором полезной мощностью 120...750 Вт с питанием от сети нормальной (50 Гц) и повышенной (200 Гц) частот.

Машины с электродвигателями типа КН получили преимущест­венное распространение в строительстве благодаря легкости, порта­тивности, мобильности и возможности непосредственного под­ключения к сети однофазного и трехфазного тока нормальной частоты. Осваивается производство ручных электрических машин на базе облегченных высокоскоростных коллекторных однофазных двигателей с номинальной частотой вращения 250...333,3 с^-1.

В последнее время получают развитие ручные машины на базе коллекторных электродвигателей постоянного тока с источником питания от малогабаритных аккумуляторных батарей, встроенных в корпус или рукоять машины. В приводах ручных машин с кол­лекторными двигателями все шире применяется электронное регу­лирование частоты вращения вала ротора, что позволяет уве­личить их производительность за счет оптимального режима ра­боты.

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкну­тым ротором имеют более простую, надежную конструкцию (кол­лектор и щетки отсутствуют) и работают на токе нормальной частоты — 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты — 200 Гц (двигатели типа АП). Электродвигатели типа АН, имеющие большие габариты и массу, низкую удельную мощность и КПД, применяют в ручных машинах с тяжелым режимом работы. Элек­тродвигатели типа АП по сравнению с двигателями АН имеют бо­лее высокие энергетические характеристики; они портативны, быстроходны (частота вращения ротора до 300 с¹), характеризу­ются высокой мощностью на единицу массы, надежны в эксплуа­тации и долговечны. Эти двигатели III класса защиты на напряжение 42 В применяются в ручных машинах, работающих в опасных условиях в отношении поражения оператора электричес­ким током.

Ручные машины с трехфазными асинхронными электродвигате­лями подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220/380 В через промежуточные агрегаты: с двигателями типа АН — через понижающий трансформатор, с дви­гателями типа АП — через преобразователь частоты, который вы­полняет также функции понижающего трансформатора.

Машины с двигателями типа АП, требующие применения преоб­разователя частоты, наиболее эффективно используются в стацио­нарных условиях на стабильных рабочих местах.

В производстве электрических ручных машин применяется ши­рокая унификация узлов и деталей, которые при выходе из строя могут быть легко заменены.

На монтажных и слесарно-сборочных работах широко распро­странены машины с вращательным движением рабочего органа: сверлильные, резьбонарезные, развальцовочные, шуруповерты, гай­коверты, шлифовальные.