Børsteløs eller kullbørster: hva er forskjellen i bygg og anlegg?

I ti år har profesjonelle elektroverktøy gradvis gått over til børsteløs teknologi. For en innkjøper i bygg og anlegg er spørsmålet ikke lenger «lønner det seg?», men «fra hvilket bruksvolum er det lønnsomt?». Denne tekniske sammenligningen svarer på begge spørsmålene ved å bygge på verdiene som er oppgitt i maskinenes bruksanvisninger.

Hva er en børsteløs motor?

En børsteløs motor er en elektrisk motor uten karbonbørster, der strømmen kommuteres elektronisk. Det fjerner all mekanisk friksjon og alle indre slitedeler. I en vanlig motor med «børster» eller «kullbørster» overføres strømmen til rotoren gjennom mekanisk kontakt mellom karbonbørster og en kommutator. Denne kontakten gir tre uunngåelige fenomener: mekanisk slitasje, gnister og tap av virkningsgrad ved friksjon.

En børsteløs motor (bokstavelig talt «uten børster») snur logikken. Permanentmagnetene sitter på rotoren og viklingene på statoren. Strømmen går ikke lenger gjennom en bevegelig kontakt: den kommuteres elektronisk av en kontroller som synkroniserer strømmen til spolene med rotorens posisjon. Ingen elektrisk friksjon lenger, ingen slitasje på børster eller kommutator i motoren.

Hvordan virker en børsteløs motor?

Rotoren med permanentmagneter

Rotoren består av en stålkjerne med limte neodym-jern-bor-magneter. Dette er svært sterke magneter, med fem ganger høyere energitetthet enn ferrittmagneter. De gir høyt dreiemoment i forhold til vekten uten behov for rotorviklinger.

Den viklede statoren

Spolene står fast, noe som gjør varmeavgivelsen enklere. De får trefaset vekselstrøm fra den elektroniske kontrolleren, laget av likerettet nettstrøm.

Den elektroniske kontrolleren

Dette er systemets hjerne. Den leser rotorens posisjon (med Hall-sensorer eller ved måling av motelektromotorisk kraft) og kommuterer spolene med nøyaktig den frekvensen som gir maksimalt dreiemoment. Kontrolleren gjør det også mulig å regulere hastigheten presist, begrense strømmen ved overbelastning og gjenvinne energi ved bremsing.

Hvilke fordeler gir børsteløs i bygg og anlegg?

Hvor lenge varer en børsteløs motor?

En børsteløs motor når 20 000 timers levetid, omtrent 10 000 timers faktisk bruk, mot 1 500 timer (omtrent 600 timers bruk) for en motor med kullbørster. På en motor med kullbørster slites kommutatoren av kobber ned, og må til slutt slipes eller byttes.

En børsteløs motor har verken børster eller kommutator som slites. Forskjellen er fra 1 til 13 for motoren alene (20 000 t mot 1 500 t), og fra 1 til 16 i bruk (10 000 t mot 600 t). Løpende vedlikehold som bruksanvisningen beskriver må likevel planlegges.

Er børsteløs virkelig roligere på byggeplassen?

De børsteløse slipemaskinene fra Sept Tools oppgir 59 til 64 dB(A) i bruksanvisningen, avhengig av maskin. Det er maskinens verdi: den reelle eksponeringen på arbeidsplassen avhenger av arbeidstid og miljø.

Børsteløs fjerner ikke de mekaniske vibrasjonene (ubalanse i skiven, slark i lagrene). Slipemaskinene fra Sept Tools oppgir 0,27 til 0,35 m/s² i bruksanvisningen, omtrent 14 ganger mindre enn de 5 m/s² på en vanlig maskin med kullbørster (0,35 mot 5 m/s² for Fouine XB165).

På en byggeplass med gulvforberedelse overfører en børsteløs gulvslipemaskin mindre vibrasjon til operatørens hender.

Elektronisk kontroller

En børsteløs motor styres av en elektronisk kontroller som regulerer rotasjonshastigheten.

Hvilke ulemper har børsteløs?

Den børsteløse motoren har to begrensninger: høyere innkjøpspris og følsomhet for feil på den elektroniske kontrolleren.

1. Høyere innkjøpspris. Den elektroniske kontrolleren og neodymmagnetene koster. Det kompenseres av vedlikeholdet du slipper (ingen børster å skifte) og av motorens levetid.
2. Elektronisk følsomhet. En motor med kullbørster går så lenge den har strøm. En børsteløs motor kan settes ut av drift av en feil på kontrolleren.

Hvilken betydning har børsteløs for operatørenes helse?

Børsteløs virker på tre helserisikoer i bygg og anlegg: den reduserer vibrasjonene (0,27 til 0,35 m/s² oppgitt for slipemaskinene), støyen (59-64 dB(A) oppgitt), og kan kobles til en støvsuger som fanger støvet ved kilden.

Reduserer børsteløs muskel- og skjelettplager og eksponering for vibrasjoner?

Ja: når vibrasjonene går fra omtrent 5 m/s² til 0,27-0,35 m/s² oppgitt for slipemaskinene, reduserer børsteløs eksponeringen for karpaltunnelsyndrom og Raynauds syndrom. Karpaltunnelsyndrom og Raynauds syndrom henger direkte sammen med eksponering for hånd-arm-vibrasjoner. Risikovurderingen må fortsatt gjøres: lavere vibrasjon reduserer eksponeringen, men tar ingen ut av direktiv 2002/44/EF.

Beskytter lavere støy mot yrkesrelatert hørselstap?

Et lavere lydnivå reduserer eksponeringen, men fritar ikke fra å vurdere den. De børsteløse slipemaskinene fra Sept Tools oppgir 59 til 64 dB(A) i bruksanvisningen. Daglig eksponering Lex,8h avhenger av arbeidstid og miljø, og må vurderes av arbeidsgiveren (direktiv 2003/10/EF).

Støv

Børsteløs påvirker ikke støvutslippet direkte. Maskinene fra Sept Tools kobles til en egnet støvsuger (klasse M eller H avhengig av underlag) som fanger støvet ved kilden.

Sept Tools produserer børsteløse maskiner for overflateforberedelse

Slipemaskiner, boucharderingsmaskiner, sporfresere og høvler: disse børsteløse maskinene fra Sept Tools er produsert og montert i Roanne.

Se hele sortimentet på siden Produkter fra Sept Tools, eller bruk konfiguratoren til å dimensjonere behovet ditt.

Konklusjon

Børsteløs er ikke et markedsføringsvalg, men et teknologiskifte. For profesjonell bruk i bygg og anlegg taler verdiene som er oppgitt i bruksanvisningene for seg selv: 13 ganger lengre levetid for motoren alene (20 000 t mot 1 500 t) og 16 ganger i bruk (10 000 t mot 600 t), omtrent 14 ganger lavere vibrasjoner (5 mot 0,35 m/s²), oppgitt støy på 59 til 64 dB(A).

For en bedrift i bygg og anlegg som må forholde seg til fysisk belastning, silika, muskel- og skjelettplager og mangel på kvalifisert arbeidskraft, er børsteløs den tekniske løsningen vi anbefaler til yrkesbruk.