Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Одна из частых неисправностей электродвигателя – отсутствие вращения. Причину поломки можно определить следующим образом. Прежде всего с помощью мультиметра (в режиме вольтметра) проверяется подача питающего напряжения. Если питание подается, проблема заключается в электрической неисправности самого двигателя, соответственно, необходимо проверить целостность подключения и прозвонить обмотки. В большинстве случаев для этого используется обычный мультиметр.
Прозвонка электродвигателя мультиметром
Трехфазный электродвигатель имеет 3 обмотки, у каждой из которых по два вывода. Для измерения сопротивления обмотки мультиметр переводится в режим омметра, его щупы соединяются с парой выводов. Предел измерения — 200 Ом или меньше. Необходимо последовательно прозвонить сопротивления всех трех обмоток. Полярность омметра в данном случае роли не играет.
Как узнать, какое должно быть сопротивление у обмоток? На данном этапе это неважно – главное, чтобы сопротивления были одинаковы. Расхождения показаний по обмоткам должны быть не более 10%.
Логично, что сопротивления обмоток зависят от мощности электродвигателя. У маломощных двигателей (сотни ватт) сопротивление каждой обмотки может составлять десятки Ом, у двигателей средней мощности (несколько киловатт) – единицы Ом. У приводов мощностью десятки киловатт сопротивление составляет доли ома, и обычным мультиметром проблематично точно его измерить.
Если мультиметр показывает 0 Ом, это говорит о коротком замыкании (начало и конец обмотки замкнуты). Можно попытаться устранить замыкание в районе борно, но это удается редко. Обычно в таких случаях двигатель разбирают или перематывают. Если на одной из обмоток мультиметр показывает бесконечность, произошел обрыв, и двигатель также подлежит разборке или перемотке.
Кроме того мультиметр позволяет без труда определить замыкание обмотки на корпус. В этом случае сопротивление между обмоткой и корпусом электродвигателя будет составлять единицы Ом (при нормальной изоляции — Мегаомы).
Проверка борно
Если после прозвонки остались подозрения, нужно вскрыть клеммную коробку (борно). Часто можно увидеть, что в борно плохо затянут крепеж, или отгорели провода. Если для соединения используются гайки, нужно на каждой клемме проверить протяжку не только верхней гайки, которой прикручен питающий проводник, но и осмотреть гайку, которая держит вывод обмотки, уходящий внутрь двигателя.
При отсутствии мультиметра допускается в первом приближении проверять обмотки на обрыв при помощи универсального пробника-прозвонки. Однако, при этом невозможно определить межвитковое и короткое замыкание в обмотках.
Как определить межвитковое замыкание
Межвитковое замыкание можно определить несколькими способами, самый практичный из них – измерение токов по фазам. Если при равенстве фазных напряжений токи отличаются более чем на 15%, и при этом двигатель греется на холостом ходу, можно смело нести его в перемотку.
Выводы
Следуя инструкциям, приведенным в статье, можно при помощи мультиметра определить большинство неисправностей обмотки двигателя. Как правило, при нарушениях целостности обмотки двигатель нужно перематывать.
Как проверить ротор на межвитковое замыкание мультиметром
Электрические двигатели используются в огромном количестве бытовых и промышленных устройств, а также механизмов. Есть они в стиральных и швейным машинах, в болгарках и электродрелях, в столярных и токарных станках. Электрические силовые установки приводят в движение трамваи и троллейбусы. Независимо от размера и предназначения, практически все электродвигатели включают в свою конструкцию статор и ротор. Первый является неподвижной частью двигателя и представляет из себя проволочную обмотку, уложенную в корпус.
Ротор, который еще называют якорем, это подвижная, вращающаяся внутри статора часть. Существует несколько разновидностей роторов. Они бывают:
- короткозамкнутыми;
- фазными.
Конструкцию короткозамкнутого ротора составляют стальные листы, нанизанные на сердечник и образующие пазы-стержни. Свободное пространство пазов заполняется расплавленным алюминием или медью. С обеих сторон стержни замыкаются кольцами, которые называются короткозамыкающими. От этого и произошло название двигателя. Еще его называют «беличьей клеткой», сравнивая с колесом, куда помещают этих пушистых зверьков. Обычно такие роторы применяются в двигателях большой мощности.
Фазные роторы имеют обмотку, которая похожа на обмотку статора. Провода на концах такого якоря собирают в виде звезды, а концы соединяют с контактными кольцами. К кольцам подключают и токосъемные щетки. В статье речь пойдет о поиске межвиткового замыкания именно у фазного ротора.
Как правило, сам ротор не может сломаться или износиться. С течением времени лишь возникает необходимость замены токосъемных щеток. Но другая роторная неисправность, касающаяся работоспособности электродвигателя, действительно происходит довольно часто. Это межвитковое замыкание обмотки якоря, которое является причиной поломки почти половины электродвигателей.
Причины межвиткового замыкания у ротора
Есть несколько причин того, что проводка на витках ротора может замкнуть. Среди них:
- перегрев из-за высоких нагрузок;
- механическое повреждение обмотки;
- попадание влаги.
Превышение нагрузки на электродвигатель и последующий перегрев с замыканием может произойти, вследствие неправильной эксплуатации оборудования оператором. Нельзя превышать нагрузку на механизм, которая указана в технической документации. Поэтому всегда нужно внимательно читать инструкцию электробытовых устройств. На промышленных предприятиях такое тоже случается, но там работники проходят обучение, перед тем как их допустят к работе со станками и другими механизмами на электрической тяге.
Другой причиной превышения нагрузки может стать повреждение подшипников якоря. Они могут заклинить из-за заводского брака, износа или отсутствия смазки. Это значительно затруднит вращение и приведет к критическим перегрузкам. Кроме этого, помешать вращению ротора может попавшая в корпус грязь или твердый мусор, например, металлическая стружка. А также осколки сломавшейся детали внутри двигателя. Они могут не только затормозить ротор, но и повредить изоляцию обмотки, что также приведет к межвитковому замыканию.
Попадание воды внутрь двигателя само по себе опасно, так как это отличный проводник, который может привести к замыканию. Но, даже если этого не произойдет, высокая влажность вызовет коррозию, которая будет препятствовать вращению ротора. А это, как разобрались выше, приводит к перегреву из-за повышенных нагрузок и замыканию проводов.
Понять, что произошло замыкание витков катушки ротора можно по неустойчивой работе двигателя, искрению щеток и неравномерному нагреву корпуса. Также наблюдается снижение мощности и резкие скачки напряжения при включении устройства с замкнутым ротором в сеть. Это можно понять по миганию света в лампочке. Возможно, что появится запах горелой изоляции.
Даже при малейших сомнениях необходимо проверить ротор на замыкание. Иначе, это может привести к более серьезной поломке и двигателя, и всего механизма или машины. Один замкнувший участок приведет к перегреву, нарушению изоляции соседних витков и к более обширному замыканию. Поэтому двигатель с межвитковым замыканием на роторе долго не проработает.
Выявление межвиткового замыкания
Понять, что, возможно, произошло замыкание витков ротора, можно не только по звуку и запаху работающего двигателя, искрению на щетках и его неравномерному нагреву. Есть и другие способы определения этой неисправности. Правда, делается это на отключенном от сети электромоторе. Вот эти способы.
- визуальный осмотр якоря;
- замер нагрузки на каждой фазе ротора с использованием токоизмерительных клещей;
- использование специального тестера;
- применение самодельного дросселя;
- проверка с помощью мультиметра.
О проверке ротора на межвитковое замыкание мультиметром и пойдет речь дальше. Но перед этим, коротко разберем устройство и принцип работы мультиметра.
Мультиметр
Мультиметр — это устройство, предназначенное для измерения силы тока, потребляемого электроприбором, сопротивления проводника и напряжения электричества в сети. То есть в нем соединены омметр, амперметр и вольтметр. Прибор включает в себя два провода со штекерами на одном конце и с щупами или зажимами, на другом. Эти провода окрашены в красный и черный цвет. Штекер черного провода всегда вставляется в минусовое гнездо, обозначенное на корпусе мультиметра буквами «COM» или значком минус «–». Провод красного цвета подсоединяется к одному из двух оставшихся гнезд, в зависимости от того, что необходимо измерить.
На корпусе с электронной начинкой расположен вращающийся переключатель. С его помощью выставляется режим работы прибора и измеряемый предел. Информация о результатах замеров выводится на дисплей или цифровую шкалу со стрелкой. В зависимости от этого, мультиметры делят на два вида: цифровые и аналоговые. Цифровые устройства более современные и точно фиксируют показания, которые удобно считывать. Аналоговые мультиметры, хотя сейчас менее распространены, все же имеют некоторые положительные качества, среди которых профессионалы выделяют большую чувствительность к изменениям характеристик электромагнитного поля.
Прежде, чем приступать к проверке на межвитковое замыкание, необходимо разобрать двигатель и подготовить якорь к проверке.
Особенности разборки электродвигателя
Еще перед тем, как начинать пытаться извлечь ротор из электромотора, можно попробовать заменить щетки. Конечно это стоит делать, только если их состояние дает понять, что элементы отслужили свой срок. Ведь чрезмерное искренние, потеря мощности и запах жженой проводки могут быть следствием износа токосъемных щеток. И только после того, как их замена не принесла результатов, нужно браться за ротор со статором.
Разбирать двигатель нужно очень аккуратно, чтоб не повредить узлы и исправную обмотку. Рекомендуется обратить внимание на подбор отвертки, так как инструмент неподходящего размера может повредить головки болтов и придется приложить немало усилий, чтобы их выкрутить. Начинающим электрикам советуют фотографировать все этапы разбирания электронного устройства, чтобы потом не было проблем со сборкой двигателя. Тем более, что электрические двигатели часто устанавливаются в технически сложных изделиях со множеством различных крепежных элементов.
Подготовка ротора к проверке мультиметром
Закончив с извлечением ротора из электродвигателя, нужно его тщательно очистить. Для это используют ветошь, слегка смоченную в спирте, которой протирают ламели. Даже если нет посторонней грязи и влаги, то все равно будет присутствовать графитная пыль от щеток.
Если не провести тщательную очистку, как от влаги, так и от графитового налета, — это может сказаться на точности результатов, показав замыкание там, где его нет. Иногда, при сильном нагаре, советуют воспользоваться наждачной бумагой. Этого делать не стоит. Грубый абразив поцарапает ламели и может изменить геометрию коллектора. Щетки к такой поверхности будут очень долго притираться и усиленно изнашиваться. Лучше воспользоваться школьным ластиком. Он ведь специально сделан, чтобы стирать след карандаша, который оставляет стержень из графита.
После очистки якоря необходимо внимательно его осмотреть. Сначала обращают внимание, чтобы не было сильного нагара на ламелях. Затем ищут видимые следы короткого замыкания или порывы в витках катушки. Анализ прочности контактов — следующий этап осмотра. Проверяются все соединения проводов обмотки к ламелям на коллекторе. Если будут обнаружены следы горения или слишком большой износ коллектора – якорь можно сдать в металлолом. Серьезные повреждения отремонтировать сложно и проще купить новую деталь. Если же якорь кажется исправным, то нужно переходить к непосредственной проверке на межвитковое замыкание с помощью мультиметра.
Проверка ротора мультиметром
Процедура проверки ротора на межвитковое замыкание включает две стадии:
- определение наличия замыкания;
- обнаружение конкретного места замыкания.
Для установления самого факта наличия межвиткового замыкания, нужно установить мультиметр в режим прозвона. Для этого рукоятку переключателя устанавливают на символ динамика. Один щуп прикладывают к ламелям, а второй к корпусу обмотки якоря. Если раздастся звуковой сигнал, значит есть межвитковое замыкание. И нужно приступать к его поиску.
Чтобы найти конкретный участок обмотки, в котором произошло замыкание, мультиметр переводится в режим измерения сопротивления и выставляется предел в 200 Ом. Далее щупами измеряется сопротивление между обмотками, находящимися по соседству. Затем тестируются ламели. На исправном якоре все показания сопротивления должны быть одинаковыми. В замкнутой части обмотки сопротивление будет стремиться к нулю.
Ремонт или замена якоря
После того, как факт межвиткового замыкания установлен, нужно принять решение о ремонте или замене якоря. Можно отдать его на перемотку или сделать это самостоятельно. Но большинство предпочитают более простой вариант — покупают новый ротор. Независимо от того, какой вариант выбран, при установке якоря на штатное место, необходимо заменить щетки. Стоят они недорого, а после замены будет уверенность в их качестве.
Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра
Электрические двигатели используются в огромном количестве бытовых и промышленных устройств, а также механизмов. Есть они в стиральных и швейным машинах, в болгарках и электродрелях, в столярных и токарных станках. Электрические силовые установки приводят в движение трамваи и троллейбусы. Независимо от размера и предназначения, практически все электродвигатели включают в свою конструкцию статор и ротор. Первый является неподвижной частью двигателя и представляет из себя проволочную обмотку, уложенную в корпус.
Ротор, который еще называют якорем, это подвижная, вращающаяся внутри статора часть. Существует несколько разновидностей роторов. Они бывают:
- короткозамкнутыми;
- фазными.
Конструкцию короткозамкнутого ротора составляют стальные листы, нанизанные на сердечник и образующие пазы-стержни. Свободное пространство пазов заполняется расплавленным алюминием или медью. С обеих сторон стержни замыкаются кольцами, которые называются короткозамыкающими. От этого и произошло название двигателя. Еще его называют «беличьей клеткой», сравнивая с колесом, куда помещают этих пушистых зверьков. Обычно такие роторы применяются в двигателях большой мощности.
Фазные роторы имеют обмотку, которая похожа на обмотку статора. Провода на концах такого якоря собирают в виде звезды, а концы соединяют с контактными кольцами. К кольцам подключают и токосъемные щетки. В статье речь пойдет о поиске межвиткового замыкания именно у фазного ротора.
Как правило, сам ротор не может сломаться или износиться. С течением времени лишь возникает необходимость замены токосъемных щеток. Но другая роторная неисправность, касающаяся работоспособности электродвигателя, действительно происходит довольно часто. Это межвитковое замыкание обмотки якоря, которое является причиной поломки почти половины электродвигателей.
Как найти межвитковое замыкание
Замыкание витков легко определить, для этого есть несколько методов
Во время работы электродвигателя обратите внимание на неравномерный нагрев статора. Если одна его часть нагрелась больше, чем корпус двигателя, то необходимо остановить работу и провести точную диагностику мотора
Существуют приборы для диагностики замыкания витков, можно проверить токовыми клещами. Нужно измерить нагрузку каждой фазы по очереди. При разнице нагрузок на фазах надо задуматься о наличии межвиткового замыкания. Можно перепутать витковое замыкание с перекосом фаз сети питания. Чтобы избежать неправильной диагностики, надо измерить приходящее напряжение питания.
Обмотки проверяют мультиметром путем прозвонки. Каждую обмотку проверяем прибором отдельно, сравниваем результаты. Если замкнуты оказались всего 2-3 витка, то разница будет незаметна, замыкание не выявится. С помощью мегомметра можно прозвонить электромотор, выявив наличие замыкания на корпус. Один контакт прибора соединяем с корпусом мотора, второй к выводам каждой обмотки.
Если нет уверенности в исправности двигателя, то необходимо произвести разборку мотора. При разборе нужно осмотреть обмотки ротора, статора, наверняка будет видно место замыкания.
Наиболее точным методом проверки замыкания между витками обмоток является проверка понижающим трансформатором на трех фазах с шариком подшипника. Подключаем на статор электромотора в разобранном виде три фазы от трансформатора с пониженным напряжением. Кидаем шарик подшипника внутрь статора. Шарик бегает по кругу – это нормально, а если он примагнитился к одному месту, то в этом месте замыкание.
Можно вместо шарика применить пластинку от сердечника трансформатора. Ее также проводим внутри статора. В месте замыкания витков, она будет дребезжать, а где замыкания нет, она просто притянется к железу. При таких проверках нельзя забывать про заземление корпуса двигателя, трансформатор должен быть низковольтным. Опыты с пластинкой и шариком при 380 вольт запрещаются, это опасно для жизни.
Частые неисправности
Перед разборкой обязательно посмотрите на искрение, которое обычно происходит в контактно-щеточном механизме. В случае, когда вы заметили повышенный уровень искрения, стоит проверить контакт щеток или наличие межвиткового замыкания в самом коллекторе.
Как правило, основные причины, по которым ломаются коллекторные двигатели – это сильно изношенные щетки или почерневший коллектор. Старые щетки обычно меняют на новые. Они должны быть одинаковыми по размеру и форме. Лучше всего ставить оригинальные детали (от того же производителя, что и двигатель). Менять их достаточно просто: снимается (сдвигается) фиксатор или откручивается болт. Некоторые модели двигателей могут требовать смены не только щеток, но и щеткодержателей. Не забудьте о подключении медного поводка к контакту.
В случае, если щетки в норме, проверьте пружины, которые их прижимают, растянув их.
При потемнении контактной части коллектора, почистите ее, используя мелкую наждачную бумагу. Ее еще называют нулевкой.
Временами на месте, где происходит контакт щеток и коллектора, образуется некая канавка. Ее нужно проточить, используя станок.
Однофазный коллекторный двигатель
Еще одной распространенной поломкой коллекторного однофазного двигателя можно назвать износ подшипников. Если корпус сильно вибрирует во время работы и подшипники бьются, они точно подлежат замене. Если запустить ситуацию, упомянутые детали будут касаться ротора и статора, что может быть чревато их неизбежной заменой. Это уже сложнее и дороже.
Проверка мультиметром трёхфазных двигателей
Нередко в приусадебных хозяйствах или в небольших мастерских можно встретить агрегаты и станочное оборудование, оснащённые трёхфазными электромоторами. При отказе определение работоспособности и неисправности движка производят специальными измерителями.
Обмотки статоров двигателей состоят из 3-х катушек, которые соединены между собой треугольником или звездой. Тестирование замыкания на корпус проводят мегомметром. Можно воспользоваться бытовым прибором, если он имеет такую возможность.
Диагностику двигателя некоторые специалисты осуществляют, не разбирая двигатель. Это происходит в редких случаях, когда на моторе отсутствует контактная коробка, куда выводятся концы проводов обмоток. Щупы мультиметра просовывают в зазоры между статором и ротором, касаясь ими нужных частей и контактов. Единственный недостаток такого метода в невозможности проверить межвитковое замыкание 3-х обмоток статора.
Правила безопасности
Перед проверкой движка убедитесь в исправности вилки и шнура всего прибора. Если в устройство поступает электроток, контрольная лампочка будет светиться. Если с подачей тока все в порядке, приступаем к проверке мотора, который сначала нужно демонтировать из корпуса агрегата. Выполнять эту операцию можно только при его полном обесточивании!
Не лишним будет проверить исправность мультиметра. Чаще всего уменьшается заряд батареек, из-за чего показания могут быть неточными.
Как прозвонить коллекторный двигатель
Коллекторный агрегат также можно прозвонить мультиметром. Данный тип электродвигателей используется в цепи постоянного тока.
Коллекторные двигатели переменного тока встречаются реже, например в различных электроинструментах. Наиболее качественно прозванивать такие изделия можно в том случае, если полностью разобрать электрический двигатель.
Проверить якорь электродвигателя, а также прозвонить обмотку статора можно будет с помощью мультиметра, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 200 Ом.
Наиболее часто статор коллекторного агрегата состоит из двух независимых обмоток, которые и требуется прозвонить мультиметром для определения их исправности.
Точное значение данного показателя, можно узнать в документации к электродвигателю, но о работоспособности обмотки можно судить в том случае, если прибор покажет небольшое значение сопротивления.
В мощных двигателях постоянного тока электрооборудования автомобиля, значение сопротивления статора будет настолько малым, что его отличие от короткозамкнутого проводника, может составлять десятые доли Ома. Менее мощные устройства имеют сопротивление обмотки статора в пределах 5 — 30 Ом.
Для того чтобы прозвонить мультиметром обмотки статора коллекторного электродвигателя, необходимо соединить щупы измерительного прибора с выводами данных обмоток. Если в процессе диагностических мероприятий будет выявлено отсутствие сопротивления даже в одном контуре, дальнейшая эксплуатация агрегата не осуществляется.
Ротор коллекторного электродвигателя состоит из значительно большего количества обмоток, но проверка якоря не займёт много времени.
Для того чтобы прозвонить эту деталь, необходимо включить мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и расположить щупы мультиметра на коллекторе таким образом, чтобы они находились на максимальном удалении друг от друга.
Таким образом щупы займут место щёток двигателя и одну из нескольких обмоток якоря можно будет прозвонить. Если мультиметр покажет какое-либо значение, то не снимая щупов измерительного устройства с коллектора, следует провернуть слегка ротор, до момента соединения следующей обмотки со щупами устройства.
Таким образом проверить обмотку можно без особых усилий. Если мультиметр покажет примерно одинаковое значение сопротивления каждого контура, то это будет означать, что якорь устройства абсолютно исправен.
Это нарушение может привести не только к выходу из строя электродвигателя, но и к увеличению вероятности получения электротравмы. Проверить якорь и статор коллекторного двигателя на пробой не составит большого труда, для этого необходимо включить режим измерения сопротивления до 2 000 кОм. Для проверки статора достаточно подключить одну клемму к корпусу, а вторую к одной из обмоток.
Чтобы прозвонить эту часть электродвигателя правильно, во время выполнения данной операции запрещается прикасаться руками к металлической части щупов мультиметра, или к корпусу статора и проводки измеряемого контура.
Если не придерживаться этого правила, то можно получить ложноположительные результаты, так как через тело человека будет проходить достаточный электрический потенциал. В этом случае мультиметр покажет сопротивление человека, а не «пробой» между корпусом статора и обмоткой.
Аналогичным образом измеряется и возможная утечка электротока на корпус якоря электродвигателя.
Чтобы прозвонить отсутствие «пробоя» на массу устройства, необходимо поочерёдно присоединять щупы мультиметра к корпусу и различным обмоткам ротора электромотора.
Выводы
Проверки состояния электродвигателя мультиметром с положительным результатом можно охарактеризовать тем, что все параллельные замеры контактов статора и ротора должны быть одинаковыми. В случае отклонений от этих требований искать поломку или обрыв проводников нужно в местах замеров. Следует учитывать то обстоятельство, что бытовые тестеры часто допускают некоторую погрешность измерений. В отличие от цифровых приборов стрелочные приборы более точны. Чтобы это проверить, в режиме 200 Ом щупы замыкают. На экране должен появиться «0» либо другая цифра от 0.1 до 0.2 Ом. Это и будет являться погрешностью тестера.
Типы электродвигателей
Наиболее распространённые электродвигатели это;
Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором
– асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором. Три обмотки двигателя уложены в пазы статора;– асинхронный однофазный двигатель с короткозамкнутым ротором. В основном его применение находит в бытовой электротехнике в пылесосах, стиральных машинах, вытяжках, вентиляторах, кондиционерах;– коллекторные двигатели постоянного тока установлены в электрооборудовании автомобиля (вентиляторы, стеклоподъемники, насосы);– коллекторный двигатель переменного тока находит применение в электрических инструментах. К таким инструментам относятся электродрели, болгарки, перфораторы, мясорубки;– асинхронный двигатель с фазным ротором имеет довольно мощный пусковой момент. Поэтому такие двигатели устанавливаются в приводах подъемников, кранах, лифтах.
Любой движок состоит из стационарно закрепленного корпуса — статора и вращающегося в нем ротора, который еще называют якорь.
Его круговое движение создается за счет воздействия на него вращающегося магнитного поля статора, формируемого протеканием электрических токов по статорным обмоткам.
Когда обмотки исправны, то по ним текут номинальные расчетные токи, создающие магнитные потоки оптимальной величины.
Если сопротивление прводов или их изоляция нарушена, то создаются токи утечек, коротких замыканий и другие повреждения, влияющие на работу электродвигателя.
Между статором и ротором выполнен минимально возможный зазор. Его могут нарушить:
Когда происходит задевание вращающихся частей о неподвижный корпус, то создается их разрушение и дополнительные механические нагрузки. Все это требует тщательного осмотра, анализа состояния внутренних частей до начала электрических проверок.
Довольно часто не квалифицированный разбор является дополнительной причиной поломок. Пользуйтесь специальным инструментом и съемниками, исключающими повреждения граней валов.
После разборки сразу во время осмотра проверяют люфты, свободный ход подшипников, их чистоту и смазку, правильность посадочных мест.
Кроме этого у коллекторного электродвигателя могут быть сильно изношены пластины или щетки.
Все это необходимо проверять до подачи рабочего напряжения.
Особенности конструкций, влияющие на технологию поиска дефектов
Обычно производитель электрические характеристики указывает на табличке, прикрепленной на корпусе. Этим сведениям стоит верить.
Однако часто во время ремонта или перемотки конструкция статора изменяется, а табличка остается прежняя. Этот вариант следует тоже учитывать.
Для бытовой сети 220 вольт могут использоваться двигатели:
В схемах 380 вольт работают трехфазные синхронные и асинхронные электродвигатели.
Все они отличаются по конструкции, но, в силу работы по общим законам электротехники, позволяют использовать одинаковые методики проверок, заключающиеся в замерах электрических характеристик косвенными и прямыми методами.
Ремонт, замена, перемотка
После проведения диагностики и определения видов неисправностей ротора следует решение о способах ремонта. Возможно сделать ремонт своими руками, который будет связан с самостоятельной перемоткой якоря. Если этот вариант кажется трудоемким и сложным, можно пойти по упрощенной схеме и заменить сгоревший ротор на новый, соответствующий модели болгарки. Самый простой, но и дорогой вариант – это обратиться в специальную сервисную службу.
При принятии решения о ремонте якоря своими руками в помощь информация, которая имеется в ссылках «Как снять якорь с болгарки», «Замена и ремонт якоря болгарки», «Перемотка якоря болгарки своими руками».
Проверка ротора болгарки различными методами
Некоторые испытывают неработающий инструмент тестером. Достаточно правильное решение проблемы, но в данном случае этот измерительный прибор, к сожалению, мало что может нам показать.
Нужно понимать, что якорь небольшого двигателя строительного инструмента, имеет обмотку и магнитопровод, где расположен вал вращения. Один конец заканчивается ведущей шестерней, другой коллектором с ламелями. Магнитопровод имеет мягкие пластины и пазы, которые покрыты специальным покрытием для изоляции.
Как показывает внутренняя схема ротора, в пазах детали есть проводники якорной обмотки, их два. Каждый из них является половиной витка, края которого соединены в ламелях парно. В одном пазу размещены: первый виток (его начало) и последний (конец), что замыкаются на одну ламель.
Итак, как проверяется якорь болгарки? Неполадки ротора могут случиться только в некоторых случаях и по следующим причинам:
- Обрыва токопроводников;
- Межвиткового замыкания;
- Пробоя изоляции. В этом случае получается замыкание обмотки на металлическую основу якоря, в большинстве случаев виной такой поломки является нарушение изолирующей обмотки проводников;
- Распайки коллекторного вывода;
- Неравномерно изношенного коллектора.
Если якорь не исправен, это приводит к перегреву двигателя, из-за чего плавится изоляционная защита, итог – короткое замыкание витков. Далее происходит самостоятельное отпаивание контактов, служащих соединением обмотки ротора и пластин коллектора. Ток перестает подаваться и двигатель инструмента не функционирует.
Статор болгарки так же может быть причиной выхода из строя электроинструмента.
Способы проверки и диагностирования
Как проверять ротор болгарки на работоспособность? Провести проверку места поломки двигателя при его неисправности просто необходимо – ведь именно эта процедура поможет понять, какая часть механизма работает, а какая – уже нет. Диагностика проводится несколькими способами:
- визуальным;
- при помощи мультиметра;
- лампочкой;
- специальными приспособлениями.
Иногда даже визуального осмотра достаточно, чтобы понять, что произошло короткое замыкание. На детали в этом случае будет видна, к примеру, незащищенная обмотка, провода, где будет оплавлена изоляция
Также стоит обращать внимание на обугленный лак или его запах после перегрева двигателя
Нарушение контакта происходит также из-за сбора пыли (графита от щеток) на ламелях. Его не сложно заметить, как и почистить якорь от такого мелкодисперсного мусора.
Прибор под названием «мультиметр» так же помогает установить поломку электрического прибора. Достаточно уставить сопротивление на 200 Ом и поставить щупы на две рядом расположенные ламели. Сопротивление между всеми пластинами будет одинаковым при нормальном функционировании детали. Если показатель меньше 1 Ома – значит дело в замыкании витков. Когда показатель больше единицы – это означает обрыв витков обмотки. Прибор может даже зашкаливать, так как сопротивление в последнем случае может быть очень велико. С использованием аналогового мультиметра стрелка качнется вправо до самого конца, цифровой прибор измерения не покажет ничего.
Мультиметр, по сути, это тот же тестер, определяющий сопротивление в нужных местах электроинструментов.
Когда нет прибора по определению и вычислению сопротивления, можно использовать простую лампочку в 12 вольт и мощностью 40 Вт. К лампочке присоедините два провода. Там где будет минус, нужно сделать разрыв. Далее подаем напряжение. Концы провода на разрыве прикладываем к пластинам коллектора и прокручиваем его. Когда при такой манипуляции лампочка горит без смены яркости, то замыкания нет.
Иной метод проверки касается пробоя тока на массу. Для этого связываем один провод с ламелями, а второй с железом якоря. После проводим такую же манипуляцию с валом. При нарушении работы в детали, лампочка будет светиться.
Самостоятельный ремонт
Чтобы проверить межвитковое замыкание на якоре, нужно аккуратно приложить к пластине коллектора стартер лампы. Нужно посмотреть, загорится лампочка либо нет. Если лампочка сработала, тогда мастеру нужно подумать о замене обмотки или всего ротора. Но если реакции нет, проверку нужно выполнить омметром. Сопротивление должно быть максимально низким, не более 9 кОм. Если замыкание межвитковое, тогда пригодится определенный прибор для проверки якоря стартера. Устранить эту проблему можно в том случае, если выровнять все провода и очистить их от лишнего мусора. Если все перечисленные рекомендации не подействовали, остается только выполнить перемотку якоря. При распайке коллекторных выводов необходимо демонтировать ротор и тщательно зачистить поверхность при помощи бормашины. Определить сгоревший аккумулятор можно только с помощью аккумулятора.
Трудности диагностики
Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, следует провести внешний осмотр корпуса, охлаждающей крыльчатки, проверить температуру прикосновением руки к металлическим поверхностям. Нагретый корпус свидетельствует о завышенном токе из-за проблем с механической частью.
Проанализировать потребуется состояние внутренностей борно, проверить затяжку болтов или гаек. При ненадежном соединении токоведущих частей выход из строя обмоток может произойти в любой момент. Поверхность двигателя должна быть очищена от загрязнений, а внутри отсутствовать влага.
Если рассматривать вопрос, как проверить электродвигатель мультиметром, то нужно учитывать несколько нюансов:
Коммутирующая аппаратура
Для пуска вращения обмоток используется плата либо реле. Чтобы начать разбираться с вопросом, как проверить обмотку электродвигателя, нужно расцепить подводящую цепь. Через неё могут «звониться» элементы платы управления, что внесет ошибку в измерения. При откинутых проводах можно измерить поступающее напряжение, чтобы быть уверенным в исправности электронной схемы.
В двигателях бытовой техники часто применяется конструкция с пусковой обмоткой, сопротивление которой превышает значение рабочей индуктивности. При замерах учитывают тот факт, что могут присутствовать токосъемные щётки. В месте контакта с ротором часто появляется нагар, очистив его, нужно восстановить надежность прилегания щеток во время вращения.
В стиральных машинках применяются малогабаритные двигатели с одной рабочей обмоткой. Вся суть диагностики сводится к замерам её сопротивления. Ток замеряется реже, но по снятию характеристик на разных оборотах можно сделать выводы об исправности мотора.
Как проверить электродвигатель
Модификации электродвигателей друг с другом различаются, равно как и их дефекты. Не каждая неисправность может быть диагностирована с помощью тестера, но в большинстве случаев – вполне возможно.
Начало ремонта
Ремонт начинают со зрительного осмотра: есть ли повреждённые части, не залит ли водой электродвигатель, не появился ли запах горелой изоляции и так далее. Обмотка в асинхронном двигателе может сгореть из-за короткого замыкания между двумя соседними витками. Агрегат перегревается из-за перегрузок, возникновения больших токов.
Нередко обгоревшие обмотки видны при визуальном осмотре, и в этом случае любые измерения будут лишними. Когда никаких шансов на исправление нет, нужно удалить и заменить обмотки на новые. Иногда требуется более тщательно проверить электродвигатель.
Для начала необходимо изучить конфигурацию двигателя, например, какие обмотки используются. Все вращающиеся машины имеют две части: статор и ротор.
В электродвигателях постоянного тока имеются:
Двигатель переменного тока, обычно состоит из двух частей:
Тестирование обмоток катушки
Существует простой тест, используемый для проверки состояния катушки мотора. Для чего измеряется сопротивление обмоток, которое варьируется в зависимости от длины, толщины и материала провода. Если сопротивление слишком низкое, это указывает на короткое замыкание изоляции между витками.
Можно использовать мультиметр, но лучше проверить это с мегомметром, потому что на нём используется более высокое напряжение при проверке сопротивления. Это исключает ложные показания, вызванные индуктивностью катушки мотора.
Тест показывает качество изоляции провода, которое определяется по сопротивлению измеряемой детали системы.
Полученные результаты сверяются с табличными данными допустимых сопротивлений изоляции кабеля до 1 кВ, изложенными в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).
По результатам проверки может быть предсказан сбой, прежде чем он произойдёт на самом деле. Это позволяет в производственном цеху осуществить ремонт или замену оборудования во время работы.
Как проверяется катушка электродвигателя мультиметром можно посмотреть на видео:
Диагностика якоря
Проверить исправность электродвигателя тоже можно с помощью цифрового специального устройства проверки якорей Э236. Для этого помещают якорь на призму приборчика, который потом подключают к сети.
Процесс диагностики включает в себя следующие шаги:
При наличии межвиткового замыкания полотно, близкорасположенное к пазу, начнет вибрировать и притягиваться к механизму.
Наглядная демонстрация проверки якоря показана по видео:
Чтобы оперативно прозвонить обрыв в цепях движка, можно воспользоваться рабочим стендом с источником постоянного тока, инвертором, цифровым вольтметром, компаратором напряжений, световым индикатором и зуммером обрыва.
На нём же можно определить междувитковое замыкание.
Заключение
Далеко не всегда имеется возможность приобрести дорогостоящие аппараты специального назначения
Поэтому важно знать, как проверить двигатель простым мультиметром, очень нужным в хозяйстве электроизмерительным прибором. Он заменяет множество отдельных инструментов, необходимых для проверки цепей
Посмотреть видео урок проверки статора на обрыв можно здесь:
Этап 2. Разборка электроинструмента
Так или иначе, если со щетками все в порядке, без разборки инструмента не обойтись. На этом этапе самое главное – не навредить еще больше
Особое внимание следует обращать на правильный подбор отвертки, так как испорченные винты выкрутить будет проблематично, и проверка превратится в мучительные слесарные работы. В некоторых инструментах используются крепежи разной длины
Их месторасположение нужно запоминать (лучше записывать или зарисовывать).
Чтобы после диагностики и ремонта успешно собрать электроинструмент, начинающим рекомендуется фотографировать каждый этап разборки. Это сильно поможет, если вы забудете, какая деталь как стояла до проверки.
Как прозвонить коллекторный двигатель
Коллекторный агрегат также можно прозвонить мультиметром. Данный тип электродвигателей используется в цепи постоянного тока.
Коллекторные двигатели переменного тока встречаются реже, например в различных электроинструментах. Наиболее качественно прозванивать такие изделия можно в том случае, если полностью разобрать электрический двигатель.
Проверить якорь электродвигателя, а также прозвонить обмотку статора можно будет с помощью мультиметра, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 200 Ом.
Наиболее часто статор коллекторного агрегата состоит из двух независимых обмоток, которые и требуется прозвонить мультиметром для определения их исправности.
Точное значение данного показателя, можно узнать в документации к электродвигателю, но о работоспособности обмотки можно судить в том случае, если прибор покажет небольшое значение сопротивления.
В мощных двигателях постоянного тока электрооборудования автомобиля, значение сопротивления статора будет настолько малым, что его отличие от короткозамкнутого проводника, может составлять десятые доли Ома. Менее мощные устройства имеют сопротивление обмотки статора в пределах 5 — 30 Ом.
Для того чтобы прозвонить мультиметром обмотки статора коллекторного электродвигателя, необходимо соединить щупы измерительного прибора с выводами данных обмоток. Если в процессе диагностических мероприятий будет выявлено отсутствие сопротивления даже в одном контуре, дальнейшая эксплуатация агрегата не осуществляется.
Ротор коллекторного электродвигателя состоит из значительно большего количества обмоток, но проверка якоря не займёт много времени.
Для того чтобы прозвонить эту деталь, необходимо включить мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и расположить щупы мультиметра на коллекторе таким образом, чтобы они находились на максимальном удалении друг от друга.
Таким образом щупы займут место щёток двигателя и одну из нескольких обмоток якоря можно будет прозвонить. Если мультиметр покажет какое-либо значение, то не снимая щупов измерительного устройства с коллектора, следует провернуть слегка ротор, до момента соединения следующей обмотки со щупами устройства.
Таким образом проверить обмотку можно без особых усилий. Если мультиметр покажет примерно одинаковое значение сопротивления каждого контура, то это будет означать, что якорь устройства абсолютно исправен.
Это нарушение может привести не только к выходу из строя электродвигателя, но и к увеличению вероятности получения электротравмы. Проверить якорь и статор коллекторного двигателя на пробой не составит большого труда, для этого необходимо включить режим измерения сопротивления до 2 000 кОм. Для проверки статора достаточно подключить одну клемму к корпусу, а вторую к одной из обмоток.
Чтобы прозвонить эту часть электродвигателя правильно, во время выполнения данной операции запрещается прикасаться руками к металлической части щупов мультиметра, или к корпусу статора и проводки измеряемого контура.
Если не придерживаться этого правила, то можно получить ложноположительные результаты, так как через тело человека будет проходить достаточный электрический потенциал. В этом случае мультиметр покажет сопротивление человека, а не «пробой» между корпусом статора и обмоткой.
Аналогичным образом измеряется и возможная утечка электротока на корпус якоря электродвигателя.
Чтобы прозвонить отсутствие «пробоя» на массу устройства, необходимо поочерёдно присоединять щупы мультиметра к корпусу и различным обмоткам ротора электромотора.
Для того чтобы прозвонить различные типы электродвигателей с помощью мультиметра, необходимо приобрести мультиметр, который имеет режим измерения сопротивления.
Сверхточность, при осуществлении подобных действий, не требуется, поэтому можно с успехом использовать дешёвые китайские устройства. Прежде чем прозвонить обмотки двигателя мультиметром, необходимо убедиться в его исправности.
Следует также иметь в виду, что неисправность электродвигателя может иметь различные признаки. Даже в том случае если электрический прибор находится в рабочем состоянии, но обороты двигателя не достигают максимального значения, следует незамедлительно прозвонить возможные повреждения обмоток.
При осуществлении любых электромонтажных или диагностических работ, необходимо полностью отсоединить прибор от сети 220 В. или трёхфазного тока.
VESKO-TRANS.RU
Как проверить состояние обмотки двигателя
На первый взгляд, обмотка представляет собой кусок проволоки, намотанной особым образом, и ломать там особо нечего. Но у него есть особенности:
серьезный отбор однородного материала по всей его длине;
точная калибровка формы и сечения;
применение в промышленных условиях слоя лака, обладающего высочайшими изоляционными качествами;
сильные контактные соединения.
Если какое-либо из этих требований нарушается в любое время, условия электронного тока изменяются, и двигатель начинает работать на пониженной мощности или останавливается вообще.
Чтобы проверить одну обмотку трехфазного двигателя, отсоедините его от других цепей. Какие двигатели можно проверить с помощью мультиметра? Трехфазный метод испытания изоляции. На всех двигателях они могут быть собраны по одной из двух схем:
Концы обмоток обычно выводятся на клеммные колодки и обозначаются знаками «Н» (начало) и «К» (конец). Как проверить двигатель с помощью мультиметра. Время от времени отдельные соединения могут быть скрыты внутри корпуса, и для заключений используются другие методы обозначения, такие как числа.
В трехфазном двигателе статора используются обмотки с аналогичными электронными характеристиками, которые имеют одинаковое сопротивление. Если они показывают разные значения при измерении с помощью омметра, это повод серьезно подумать о причинах разброса показаний.
Как возникают неисправности в обмотке
Визуально оценить качество обмоток маловероятно из-за ограниченного доступа к ним. На практике они проверяют свои электронные свойства, считая, что все неисправности обмоток:
разрыв, когда целостность провода нарушается и прохождение через него электронного тока исключается;
небольшая неисправность, возникающая при разрыве изоляционного слоя между входной и выходной катушками, характеризующаяся исключением обмотки из работы с шунтирующей поверхностью;
перекрытие при разрыве изоляции между одной или несколькими соседними катушками, которые, таким образом, деактивируются. Ток проходит через обмотку, минуя короткозамкнутые витки, не преодолевая их электронного сопротивления и не создавая для них особой работы;
пробой изоляции между обмоткой и корпусом статора или ротора.
Проверка обмотки на обрывы проводов
Этот тип повреждения определяется путем измерения сопротивления изоляции омметром. Устройство будет демонстрировать огромное сопротивление. який, который учитывает зазор, создаваемый зазором в воздушном пространстве.
Проверка обмотки на короткое замыкание
Двигатель с коротким замыканием внутри электронной цепи, который отключен защитой сети. Но даже при быстром выводе из этого метода появление короткого замыкания хорошо видно из-за влияния высоких температур с сильной сажей или следами синтеза металлов.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Для выявления неисправности электродвигателя в домашних условиях за неимением дорогостоящего профессионального оборудования ничего не остается, как прозвонить электродвигатель мультиметром. С его помощью можно определить большинство поломок, и вам не придется привлекать специалиста. Итак, что нужно сделать?
Подготовка
Перед тем, как проводить диагностику, следует:
- Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
- Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
- Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.
Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.
Этапы работы
Самые частые неисправности можно поделить на два вида:
- Наличие контакта в месте, где его не должно быть.
- Отсутствие контакта в месте, где он должен быть.
Для начала рассмотрим, как прозвонить 3-фазный электродвигатель мультиметром. Он имеет три катушки, соединенные по схеме «треугольник» или «звезда». На его работоспособность влияют надежность контактов, качество изоляции и правильная намотка.
- Для начала проверьте замыкание на корпус (имейте в виду, значение получится приблизительное, так как для точных показаний требуются более чувствительные приборы).
- Установите значения измерений на мультиметре на максимум.
- Соедините щупы друг с другом, чтобы убедиться в правильности настроек и исправности прибора.
- Соедините один из щупов с корпусом двигателя, если есть контакт, присоедините второй щуп к корпусу и следите за показаниями.
- Если сбоев нет, поочередно коснитесь щупом вывода каждой из трех фаз.
- Если изоляция качественная, проверка должна показать достаточно высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегом).
Необходимо помнить, что при измерении сопротивления изоляции с помощью мультиметра показания будут выше допустимых, так как ЭДС прибора не превышает 9в. Двигатель же работает при 220 или 380в. По закону Ома значение сопротивления зависит от напряжения, поэтому делайте скидку на разницу.
Далее проверьте целостность обмоток, прозвонив три конца, входящих в борно двигателя. При наличии обрыва дальнейшая проверка не имеет смысла, поскольку прежде нужно устранить эту неисправность.
Затем проверьте короткозамкнутые витки. При соединении «треугольником» показателем неисправности будет большее значение в концах А1 и А3. При соединении «звездой» прибор показывает завышенное значение в цепи А3.
Зная, как прозвонить асинхронный электродвигатель мультиметром, вы сэкономите время и деньги, так как, возможно, выявятся только мелкие неисправности, которые вы легко устраните самостоятельно.
Для более серьезной и детальной диагностики требуются другие приборы, которые редко используются в быту по причине дороговизны.
Если вы не смогли найти повреждения с помощью мультиметра, обратитесь к специалисту.
Проверка коллекторного электродвигателя
Теперь перейдем к вышеупомянутым нюансам, ведь двигатели бывают разных видов. Как прозвонить коллекторный электродвигатель мультиметром? Схема его проверки выглядит следующим образом:
- Включите прибор на единицы Ом и измерьте попарно сопротивление ламелей коллектора.
- Затем измерьте сопротивление между корпусом якоря и коллектором.
- Проверьте обмотки статора.
- Измерьте сопротивление между корпусом и выводами статора.
Межвитковое замыкание определяется только специальным прибором. Существует способ измерения сопротивления якоря. Снимите с него щетки и подведите к пластинам напряжение до 6в, измерьте падение напряжения между ними.
Для проверки однофазного двигателя прозвоните рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление первой должно быть в полтора раза ниже, чем второй.
Для примера возьмем однофазный мотор с тремя выводами, использующийся в стиральных машинах (чаще старого образца). Если между концами очень большое сопротивление, значит катушки соединены последовательно. Остается найти среднюю точку и таким образом определить концы каждой из них в отдельности.
Поскольку электродвигатели встречаются в каждом доме в бытовых приборах – это и холодильник, и пылесос, и многое другое – и они периодически ломаются, знать, как проверить однофазный электродвигатель мультиметром, просто необходимо. Если поломка не слишком серьезная, нести прибор в ремонтную мастерскую нецелесообразно. И у вас появится возможность набраться опыта и получить навыки, работая с двигателями разных типов и модификаций.
Решение проблемы
Данный вид диагностики довольно сложен. Необходимо иметь навыки работы с мультиметром
, а также суметь разобрать болгарку.
Если ваш инструмент вдруг перестал работать, то лучше сразу отправиться в мастерскую:
- даже если вы убедитесь в том, что вышел из строя именно якорь, и установите причину его поломки, заменить его или отремонтировать самостоятельно у вас вряд ли получится. Все равно придется нести инструмент в мастерскую;
- если на инструмент еще действует гарантия, то самостоятельное вскрытие болгарки может аннулировать действие гарантийных обязательств производителя.
Чтобы обеспечить долгую работу инструмента, выбирайте продукцию известных фирм с большим опытом работы в данной отрасли. Также соблюдайте правила эксплуатации инструмента, ведь очень часто они выходят из строя именно по этой причине.
Советы в статье Открытая электропроводка в интерьере здесь.
двигателя, как проверить болгарку:
Общее назначение
Это многофункциональное устройство, предназначенное для измерения целого ряда параметров электрического тока. Современный мультиметр, даже полупрофессиональный, предназначенный для бытовых нужд, способен измерять:
- переменное и постоянное напряжение;
- переменный и постоянный ток (силу тока);
- сопротивление.
Это минимальный перечень функций, которыми обладает даже самое простое устройство. Более сложные имеют функции прозвонки диодов и транзисторов, проверки целостности кабелей и т.п. Есть модели, которые позволяют мерить даже температуру.
Обычный бытовой прибор используется в сетях, напряжение которых не выше 1000 вольт постоянного или 750 вольт переменного тока. Чтобы измерить высокое напряжение, применяется только профессиональный высоковольтный мультиметр.
Пусковой конденсатор
Нужно снять металлическую крышку на внешней стороне корпуса, под которой находится конденсатор. При визуальной проверке вы можете обнаружить следующие проблемы:
- утечка масла;
- деформированный корпус конденсатора;
- наличие отверстий в нем;
- запах дыма или гари.
Для более детальной проверки конденсатора также понадобится омметр. При соприкосновении щупов и выводов конденсатора прибор должен показывать сначала низкое, а затем постепенно увеличивающееся значение сопротивления. Такие изменения обусловлены тем, что с батареек омметра на конденсатор поступает незначительное напряжение, которое немного заряжает его. Отсутствие роста значения сопротивления указывает на неисправность узла. При повторной попытке проведения теста конденсатор следует полностью разрядить.
Какие бывают электрические двигатели
Все виды моторов похожи по своему принципу устройства. В корпусе любого движка закреплён статор. Его можно представить, как гильзу, состоящую из одной или нескольких обмоток аналогично катушкам трансформатора. Внутри статора на двух подшипниках вращается ротор (якорь), который представляет собой цилиндр из листов электромеханической стали с контактными кольцами (коллекторами) или якорь, состоящий из бронзовых, алюминиевых и медных стержней в пазах корпуса, соединённых на торцах кольцами.
Существующие модификации электродвигателей (ЭД) по их принципиальному устройству делят на 4 группы – это двигатели:
- Асинхронные трёхфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, работающие от электросети напряжением 380 В. Одни из самых распространённых моделей используются для изготовления высокопроизводительной техники практически во всех сферах экономики. Имеют довольно простое устройство, что не создаёт сложностей при их диагностике.
- Асинхронные одно- или двухфазные конденсаторные агрегаты, имеющие короткозамкнутый ротор. Одно из преимуществ бытовой техники с такими силовыми блоками является то, что она работает от обыкновенной бытовой электросети напряжением 220 В. Это посудомоечные, стиральные машины и пр.
- Асинхронные двигатели отличаются от своих аналогов тем, что оснащены фазным якорем. Это позволяет развивать мощный стартовый момент вращения шпинделя. Такая особенность используется в создании стартовых движков для запуска мощных электромоторов в лифтах, различных подъёмниках, мостовых и башенных кранах, станках и прочем. На смену движкам с фазным якорем пришли ЭД с преобразователями частоты питающего тока.
- Коллекторные двигатели, работающие на постоянном токе, чаще всего встречаются в автомобильном электрооборудовании. Это однофазные приборы такие, как вентиляторы печек, радиаторов, электронасосы, приводы стеклоочистителей и прочее.
- Коллекторные двигатели с переменным током устанавливаются в ручных электроинструментах. Это дрели, болгарки, перфораторы многое другое.
Конструктивные особенности
Устройство электродвигателей может существенно отличаться, но зачастую оно представлено сочетанием сходных элементов. Подвижный элемент принято называть ротором, неподвижный — стартером. Медная проволока может наматываться следующим образом:
- Катушка только на роторе.
- Катушка только на стартере.
- Обмотка на подвижной и неподвижной части.
Схемы построения электродвигателей
Функции источника энергии для двигателя может выполнять сеть постоянного и перемененного тока.
Изменение направления протекания тока, необходимое для создания вращающегося магнитного поля, обеспечивается различными способами. В частности, широко распространены коммутаторы.
Коммутатор может быть:
- внутренним механическим (он применяется в коллекторных двигателях постоянного и переменного токов);
- внутренним электронным (так называемые бесколлекторные электронные двигатели);
- внешним (на этом принципе построены однофазные и трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока.
Коллекторные и бесколлекторные электродвигатели
Принцип действия коллекторного электродвигателя иллюстрирует картинка ниже, на которой схематически представлено взаимодействие одного из витков роторной обмотки с магнитным полем.
Схема создания вращающего момента в коллекторных электродвигателях
В такой структуре после выполнения ротором половины оборота направление тока меняется на противоположное (правая часть изображения) и магнитное поле вместо ускорения начинает тормозить ротор.
Для устранения этого нежелательного эффекта в состав конструкции двигателя вводят механический или электронный коммутатор, который через каждую половину оборота меняет направление тока, протекающего через статорную обмотку на противоположное.
В результате этого поддерживается постоянный по направлению вращающийся момент.
Подача напряжения на обмотки ротора при наличии такой необходимости выполняется через специально предназначенные для этого токосъемные кольца, к которым подключают начало и конец соответствующей обмотки.
Управление подачей тока в коллекторных двигателях осуществляется механическим коммутатором, в бесколлекторных – эту функцию выполняет его электронный аналог.
Асинхронные электродвигатели
Асинхронные электродвигатели переменного тока используют другой принцип создания вращающего момента. Суть этой схемы состоит в том, что статором формируется вращающееся магнитного поле, которое увлекает за собой ротор. При этом в зависимости от типа сети и требуемой мощности задействуется две немного отличающихся друг от друга схемы.
В случае необходимости получения более высоких мощностей обращаются к 3-фазной сети на 380 В.
Если изначально задать угол сдвига тока (напряжения) между отдельными фазами в треть периода или 120 градусов, то образуется равномерное вращающееся магнитное поле.
3-фазную сеть можно рассматривать как комбинацию из трех источников тока, специальным образом соединенных между собой.
Схема формирования вращающегося магнитного поля в трехфазной (слева) и однофазной (справа) сетях. Стрелкой указано направление вращения поля
Сильная сторона такой конфигурации – возможность нарастить мощность по сравнению со случаем однофазной 220-вольтовой сети.
Для большинства бытовых потребителей 3-фазная сеть оказывается избыточно мощной, и они подключаются к более экономичной сети 220 В.
В этом случае для получения вращающегося магнитного поля приходится прибегать к небольшой инженерной хитрости.
Суть ее состоит в том, что конденсатор как реактивный элемент всегда имеет 90-градусный фазовый сдвиг между векторами напряжения и тока.
Таким образом, используя конденсатор как фазовращающий элемент, можно искусственно превратить однофазную сеть в квазидвухфазную, решив, тем самым, задачу получения вращающегося магнитного поля. Схематически это показано в правой части рисунка выше.
Наличие маркировки
На наружную сторону двигателя прикрепляется металлическая табличка, на которой указана следующая информация о его характеристиках:
- Производитель (название компании).
- Тип корпуса (размеры физические и посадочные).
- Мощность.
- Серийный номер и модель.
- Число оборотов ротора в минуту.
- Требования к фазе и напряжению.
- Схема подключения агрегата к разным напряжениям, чтобы получить желаемое направление вращения и скорость.
- Потребляемый ток.
- Тип статора (закрытый, обдуваемый вентилятором, брызгозащищенный и др.).
Тестирование двухфазной модели
Статор и многие другие конструктивные элементы двухфазного электрического двигателя имеют свои отличительные признаки, которые и определяют особенности проверки.
К особенностям проверки двухфазного электрического двигателя отнесем следующие моменты:
- В этом случае обязательно проверяется сопротивление на корпусе. Слишком низкий показатель указывает на то, что нужно выполнить перемотку статора.
- Для получения более точных показателей рекомендуется использовать мегомметр, однако подобный измерительный инструмент встречается дома крайне редко.
Перед тестированием электрического двигателя следует провести визуальный осмотр. Механические повреждения могут привести к серьезным проблемам с работой.
Проверка электродвигателей разного вида с помощью мультиметра
Повседневная жизнь человека неразрывно связана с электродвигателями различной конфигурации, на работе которых основано действие различных приборов и оборудования. Таким оборудованием мы пользуемся постоянно и достаточно часто возникают различные неполадки в их работе, что зачастую связано с неисправностью электродвигателя. Для того, чтобы привести прибор в работоспособное состояние нужно знать, каким образом прозвонить электродвигатель. Об этом будет рассказано в данной статье.
Какие электродвигатели можно проверить мультиметром
Если двигатель не имеет очевидных внешних повреждений, то есть вероятность того, что произошел внутренний обрыв цепи или произошло короткое замыкание. Но не все электродвигатели можно просто проверить на эти дефекты мультиметром.
Например, может возникнуть сложности в диагностике электродвигателей постоянного тока, так как их обмотка имеет практически нулевое сопротивление и его можно проверить только косвенным методом по специальной схеме: одновременно снимают показания с амперметра и вольтметра с вычислением результирующего значения сопротивления по закону Ома.
Таким образом проверяют все сопротивления обмоток якоря и замеряют значения между пластинами коллектора. Если сопротивления обмоток якоря различаются, то имеется неполадки, так как в исправной машине эти значения одинаковые. Разность в значениях сопротивления между соседними пластинами коллектора должна быть не больше 10%, тогда двигатель будет считаться исправным (но если в конструкции предусмотрена уравнительная обмотка, то это значение может достигать до 30%).
Электрические машины переменного тока разделяют на:
- синхронные: имеющие обмотки статора, расположенные под одинаковым углом смещения между собой, что позволяет двигаться с частотой, синхронной скорости вращения приложенной силы;
- асинхронные с короткозамкнутым ротором (одно- или трехфазные);
- асинхронные с фазным ротором, имеющие трехфазную обмотку;
- коллекторные.
Все эти типы двигателей доступны для диагностики с помощью измерительных приборов, в том числе с помощью мультиметров. В целом, двигатели переменного тока достаточно надежные машины и неисправности в них возникают достаточно редко, но все же такое случается.
Какие неисправности в электродвигателе позволяет выявить мультиметр
Достаточно часто для проверки электродвигателей переменного тока используется мультиметр – многофункциональный электронный измерительный прибор. Он имеется в наличии практически у каждого домашнего мастера и позволяет выявить некоторые виды неисправностей в электрических приборах, в том числе и в электродвигателях.
Самыми распространенными неисправностями, которые возникают в электрических машинах такого типа являются:
- обрыв обмотки (ротора или статора); ;
- межвитковое замыкание.
Рассмотрим каждую из этих проблем подробнее и разберем методы выявления таких неисправностей.
Проверка на обрыв или целостность обмотки
Обрыв обмотки достаточно распространенное явление при обнаружении неправильной работы электродвигателя. Обрыв в обмотке может случиться как в статоре, так и в роторе.
Если была оборвана одна фаза в обмотке, соединенной по схеме «звезда» – то ток в ней будет отсутствовать, а в других фазах значения тока будет завышено, двигатель при этом работать не будет. Также может быть обрыв параллельной ветви фазы, что приведет к перегреву исправной ветви фазы.
Если была оборвана одна фаза обмотки (между двумя проводниками), соединенной по схеме «треугольник» — то ток в двух других проводниках будет значительно меньше, чем в третьем проводнике.
Если возник обрыв в обмотке ротора, то будут происходить колебания тока с частотой, равной частоте скольжения и колебания напряжения, при этом проявится гудение и обороты двигателя будут снижены, также возникнет вибрация.
Эти причины указывают на неисправность, но выявить саму неисправность можно при помощи прозвонки и измерения сопротивления каждой обмотки электродвигателя.
В двигателях, рассчитанных на переменное напряжение 220 В, прозваниваются пусковая и рабочая обмотки. Значение сопротивления пусковой обмотки должно быть больше, чем рабочей в 1,5 раза.
В электродвигателях на 380 В, которые подключаются по схемам «звезда» или «треугольник» всю схему необходимо разобрать и проверить каждую обмотку по отдельности. Сопротивление каждой из обмоток такого электродвигателя должно быть одинаковым (с отклонением не более пяти процентов). Но при обрыве дисплей мультиметра будет показывать высокое значение сопротивления, которое стремится к бесконечности.
Также обмотки двигателя можно проверить с помощью функции мультиметра «прозвонка» . Такой способ позволяет быстро выявить обрыв в цепи, так как при этом будет отсутствовать звуковой сигнал, в исправной цепи мультиметр будет издавать звук, а также возможна и световая индикация.
Проверка на короткое замыкание
Также распространенной неисправностью в электродвигателях является короткое замыкание на корпус. Для выявления этой неисправности (или её отсутствия) совершают следующие действия:
- устанавливаются значения измерения сопротивления мультиметром на максимум;
- щупы соединяют между собой для проверки исправности измерительного прибора;
- один щуп соединяют с корпусом электродвигателя;
- второй щуп присоединяют поочередно к выводам каждой фазы;
Результатом таких действий при исправном двигателе будет высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегаом). «Прозвонкой» мультиметра проверить пробой на корпус даже удобнее: нужно осуществить в режиме прозвонки все те же действия, описанные выше и наличие звукового сигнала будет означать нарушение в целостности изоляции обмоток и короткое замыкание на корпус. К слову сказать, данная неисправность не только негативно влияет на работу самого оборудования, но и является опасной для жизни и здоровья человека при отсутствии специальных защитных устройств.
Проверка на межвитковое замыкание
Ещё одним видов неисправностей является межвитковое замыкание – короткое замыкание между разными витками одной катушки двигателя. При такой неполадке мотор будет гудеть и заметно снизится его мощность.
Выявить такую неисправность можно несколькими способами. Например, можно воспользоваться токовыми клещами или мультиметром.
При диагностике с помощью токовых клещей измеряют значения тока каждой из фаз обмотки статора и если значение тока в одной из них будет завышено, то там и находится замыкание.