Определение кз витков в статоре коллекторных двигателей. Ƒ↓ — Прибор проверки якорей (ППЯ)

Определение кз витков в статоре коллекторных двигателей. Ƒ↓ — Прибор проверки якорей (ППЯ)

Статор – неподвижная часть электродвигателя, предназначенная для создания электромагнитного поля, в котором вращается ротор (движущаяся часть мотора). В число возможных причин неисправности угловой шлифовальной машины –УШМ, «болгарки» – входит обрыв или короткое замыкание витков обмотки (катушки) статора.

Возможные причины

Факторы, вызывающие выход статора из строя:

  • скачок напряжения;
  • попадание воды;
  • перегрузка и вызванный ею перегрев;
  • резкое выдергивание шнура из розетки.

Признаки, по которым можно понять, что неисправен статор:

  1. Появляется запах горелой изоляции.
  2. Перегревается корпус.
  3. Появляется дым.
  4. Вращение вала замедляется или прекращается.
  5. Самопроизвольно раскручивается вал, инструмент резко набирает максимальные обороты.

Провода обмотки покрыты защитным слоем изоляционного лака. При перегреве он подгорает и разрушается. Это и вызывает короткое замыкание витков. Лак при этом издает специфический запах. Замыкание всего одного из проводов полностью выводит из строя болгарку.

Правила, которые помогут избежать перегрева двигателя УШМ:

  1. Выключать устройство после работы на пониженных оборотах не сразу, а примерно через одну минуту.
  2. При работе под нагрузкой на пониженных оборотах делать частые перерывы.

Часто можно избежать замены неисправного статора, перемотав его обмотку. Перемотку испорченной катушки статора болгарки можно сделать своими руками, но рекомендуется все же поручить эту работу специалисту.

Разборка болгарки

Как проверить статор угловой шлифовально машины (болгарки)? Начать нужно с разборки устройства. Для выполнения работы понадобится отвертка.

Порядок действий:

  1. Удалить с поверхности, на которой будет произведена разборка болгарки, все лишние детали.
  2. Снять рабочий диск.
  3. Открутить винт, крепящий кожух.
  4. Открутить винты, крепящие пластину.
  5. Сдвинуть кожух в сторону шнура.

Основные детали электродвигателя УШМ:

  • ротор (якорь);
  • статор;
  • коллектор;
  • щетки.


Статор находится на внешней стороне двигателя, поверх ротора. Чтобы достать статор сначала придется вынуть щетки, затем снять редуктор и уже после этого вытянуть из корпуса болгарки якорь. Ротор из статора перед проверкой нужно вынимать. Осмотр рекомендуется проводить при ярком освещении. Прежде всего нужно внимательно осмотреть обмотку и убедиться в том, что на ней нет видимых разрывов. Если осмотр не выявил причину неисправности статора, то понадобится специальный прибор для проверки.

Проверка индикатором короткого замыкания

Обнаружить обрыв обмотки или короткое замыкание в ней можно с помощью индикатора коротко замкнутых витков (ИК). Другие названия – индикатор межвиткового замыкания или индикатор дефектов обмоток электрических машин.

Прибор состоит из:

  • блока питания;
  • корпуса с ЖК-дисплеем, гнездами для подключения принадлежностей;
  • соединительных проводов;
  • большого индукционного датчика;
  • малого индукционного датчика.

Принцип работы индикатора основан на индуктировании импульсной электродвижущей силы в проверяемой обмотке. При наличии короткозамкнутых витков регистрируется импульс магнитного поля от тока короткого замыкания, протекающего по ним.

Порядок проведения проверки статора болгарки прибором ИДВИ:

  1. Осмотреть индикатор межвиткового замыкания. Убедиться в отсутствии внешних повреждений, целостности соединительных проводов и датчиков.
  2. Подключить блок питания.
  3. Нажать кнопку питания и убедиться в исправности прибора.
  4. Если индикатор дефектов обмотки долго находился на холоде, то его нужно выдержать при комнатной температуре не менее 2 часов.
  5. Отключить электропитание УШМ.
  6. Выбрать из двух датчиков большой или малый в зависимости от размера статора.
  7. Если в паспорте угловой шлифовально машины не указано номинальное напряжение, приходящееся на один виток обмотки, то его нужно определить по формуле: номинальное напряжение всей катушки делить на количество витков.
  8. Включить прибор.
  9. Установить на индикаторе ближайшую большую, чем полученная при расчете, амплитуду импульсного испытательного напряжения.
  10. Прижимая датчик к поверхности обмотки, последовательно проверить все пазы, выжидая по 3–4 с. При обнаружении короткого замыкания прибор издаст звуковой сигнал, а на дисплее появится соответствующая надпись.
  11. Если короткозамкнутые витки не обнаружены, то на приборе установить следующую (большую по значению) амплитуду и убедиться в наличии запаса прочности изоляции обмотки.
  12. Выключить прибор.

Индикатором дефектов обмотки можно проверить состояние изоляции между катушками статора и ротора, а также между обмоткой статора и корпусом болгарки. Если нет возможности купить готовый прибор, то можно сделать более простой индикатор короткозамкнутых витков самостоятельно.

Проверка мультиметром


Убедиться в исправности статора можно с помощью прибора – мультиметра. Это универсальное измерительное устройство. Им можно измерить несколько электрических величин: напряжение, силу тока, сопротивление. Прибор состоит из корпуса, на котором находятся дисплей, переключатель и гнезда, и двух шнуров со щупами (плюсовым и минусовым). Минусовой щуп всегда подключают к нижнему гнезду, а плюсовой – к среднему или верхнему, в зависимости от силы тока в проверяемом устройстве.

Чтобы проверить статор УШМ (болгарки) необходимо выставить на мультиметре значение сопротивления от 20 до 200 Ом и поочередно поднести щупы измерительного прибора к обмоткам. Если сопротивление везде имеет одинаковую величину, то катушка исправна. Если же прибор показывает в некоторых точках другое сопротивление, то в обмотке есть короткое замыкание или обрыв одного из витков. По такому же принципу проводят проверку статора омметром. Его отличие от мультиметра заключается лишь в том, что этот прибор может измерить только сопротивление.

Прибор для проверки якорей и статоров электрических машин

Еще одно устройство, с помощью которого можно поверить статор болгарки – прибор для поверки якорей и статоров электрических машин ПУНС 5. Устройство имеет световую и звуковую сигнализации, позволяет обнаружить межвитковое замыкание обмоток, обрыв, измерить сопротивление изоляции катушек.

Прибор работает в двух режимах – «якорь» и «статор». Смена режима происходит с помощью переключателя. Устройство оснащено удобным приспособлением для установки и фиксации проверяемого двигателя. Оно состоит из двух лапок, прикрепленных к валу. Лапки свободно двигаются вдоль вала, что позволяет изменить расстояние между ними и проверять двигатели разного размера. Проверку осуществляют с помощью двух щупов. На наличие обрыва или замыкания на обмотке статора указывают специальные светодиоды красного цвета и звуковой сигнал. Подробнее процедура проверки описана в инструкции к прибору.

Заключение

Тщательно проверить статор угловой шлифовальной машины сравнительно несложно. Но сделать это можно, лишь используя специальные приборы. Поэтому, если визуальный осмотр подтвердил, что причина неисправности болгарки заключается в испорченном статоре, дальнейшую проверку и ремонт лучше производить в специализированной мастерской.

«Признавая свои ошибки, мы находим источник силы»

Решил сделать прибор для проверки якорей на короткозамкнутые витки и прочее. Пригодится если решили отремонтировать коллекторный двигатель и проверить правильно ли намотали. Очень полезная вещь и когда то в СССР выпускалась. Но теперь Днем с огнем не сыщешь.

Не будем вдаваться в сложные формулы, постараюсь объяснить на мигах, что сделал. Статью разобью на 2 части. «Часть первая. Магнитопровод». «Часть вторая. Электричество». Потом объясню из за чего 2 части.

Часть первая. Магнитопровод.


Во первых нам нужен магнитопровод, или же по другому — статор от двигателя пылесоса. Потом нам нужно вырезать в одной его стороне часть под углом 90 градусов, Куда будет ложиться сам якорь для проверки. Можно болгаркой, пилкой, ложкой — как кому удобнее.


Затем, нам нужно создать площадку для намотки катушки. Многие пишут, что нужно взять электрокартон, какой то еще -тон, но у меня его нет и в ближайшие 50 километров в окружности он не намечается, Купить негде. А значит нужна альтернатива. Помните, когда ремонтируют двигатели мотоциклов и автомобилей и нет прокладки — ее раньше вырезали из папки «Дело №». Вот и мы так и сделаем, но нужно иметь ввиду — папка грубая, нам сойдет и обложка тетради. Имелся у меня похожий магнитопровод и там был электрокартон, но немного уже чем нужно. Но нам ведь достаточно замерить толщину и приблизительно подобрать. Лишь бы была прослойка между проволокой и самим статором.

P.S. Прибор на статоре пылесоса, навеян мотивами темы на одном форуме. Оригинал . Спасибо автору за толчек в правильном направлении.

Меряем толщину:

Електрокартон от иного двигателя, но в который укладывались когда-то обмотки.


и обложка тетради


Теперь вырезаем:


И наматываем в один слой на магнитопровод, скрепив все дело скотчем:


Потом нам нужны щеки, чтобы провод упирался по сторонам и у нас получилась полноценная катушка. Вырезаем их из фанеры, предварительно рассчитав размеры.



И выбираем стамеской лишнее. Можно немного зачистить на наждаке.




Не забываем учесть угол статора и подгоняем тем же наждаком — небольшой угол на самих щечках



Желательно чтобы сами щечки, становились туго на магнитопроводе.


Если нет, берем тетрадь и отрезаем по размеру щечек кусочек листа и наматываем с проклеиванием. Пока стенка не станет более менее туго.


Вставляем щеки и проклеиваем клеем. У меня пошло чуть ли не пол пачки ПВАКа. Клеил и заливал его около десятка раз. На следующее утро все было готово.






Вот и все по части Магнитопровода.

Часть вторая. Электричество.

Начнем. Нам нужна проволока. Я нашел у себя, когдато смотанную с кинескопа от старого телевизора проволоку. сопротивление мне сразу показалось не достаточным — всего 13 Ом, диаметром 0,4 при длинне провода, как я потом высчитал 93м. 1 мм.квадратный медной проволоки выдерживает 3,2 -3,5 ампера. У нас, если половину выдержит, уже будет счастьем, нам этого должно хватить. Я так думал.

(По рассчетам (число витков = 50 / S * 220в) на этом сайте, высчитал нужное количество витков, получилось 660. Но мне не понравилось, что это применимо ко всем толщинам проводов! Как так?? Сайт вроде хороший, но в рассчетах я усомнился. иил я чтото не так понял.)


Но потом, меня начали одолевать смутные сомнения. Хоть я и не электрик но вс еже, как известно из закона Ома (здесь I=U\R) — если мы подадим 220 Вольт на проводник с сопротивлением проволоки 13 Ом, то по нем потечет ток где то 16 А. Проволока же наша выдерживает где то 1,25А. Короче, она просто пыхнет и выветрится через форточку. Думал думал и списав остальное на чудодейственную магнитную насыщенность сердечника и индуктивность (накопительность энергии) самой катушки, о которых я мало знаю, но решил мотать. В конце концов попытка не пытка. И любая, пусть даже провальная попытка — урок, для тех, кто хочет учиться.

Мотал я около 4-5 часов. Виток к витку, старательно. Все меньше веря в успех. Получилось около 800 витков.



Закончив, лег спать и оставил на утро.

Сегодня проверил. Поставил тестер и амепрметр в нужные режимы для взятия показаний.

20 Вольт — около 1 Ампера

50 Вольт — 2 Ампера

И рискнув, поняв, что был прав вчера — подал сто вольт:

100 Вольт — 4,5 Ампера.

Так про какие 220 речь? Она точно «выветрится», эта проволока.

Не забыли сколько должно было быть? Не более 1,25А, а здесь 4,5А только при 100 Вольтах. Эксперимент увенчался дымом из под изоленты, плавлением проволоки и полным провалом. Но лучше так, чем сидеть и смотреть в окно с пьяной харей, бухая беспробудно.

А теперь о Частях. Часть «Магнитопровод» — полностью пригодна к воплощению в жизнь. А вот что касается части «Электричество» — думаю здесь ошибка заключалась в том, что нужно повысить сопротивление — иными словами, взять столько проволоки, чтобы выдержала 220 Вольт.

Подходящий донор уже есть, какой то старый дроссель от телевизора сопротивлением 240 Ом, диаметром провода — 0,08 мм. Думаю выдержит. А может нет. Так что продолжение следует.



Если электродвигатель совсем не работает, необходимо проверить электрические части и наличие входного напряжения на них, прозвонить мультиметром цепи управления и оценить сопротивления обмоток. Большинство неисправностей электродвигателей случаются именно в этих электрических узлах. Иногда из-за кратковременных перегрузок может сработать защита по току, выбивая автомат в схеме управления (или просто перегорает ). Если схема управления в норме, то переходим к проверки силовой части - это различные , замыкающие контакты между вводным напряжением и входными клеммами ЭД.

Ремонт ЭД обычно заканчивается включением автомата или заменой предохранителя, реже заменой пускателя. Но иногда может сгореть важнейшая часть ЭД - внутренняя обмотка. В стандартном режиме работы обмотка ЭД нагревается, но она успевает отводить тепло на корпус электрической машины, но в условиях перегрузки температура может подняться существенно выше, и спровоцировать повреждение диэлектрической изоляции обмоток, а как следствие этого, привести к появлению межвидкового замыкания или обрыву обмотки.

В этом случае ремонт ЭД проходит стадию замены перегоревшей обмотки, что является процессом длительным и непростым. Кроме того при ремонте и проверке электродвигателей следует обратить внимание на механические части и узлы устройства. Ведь банальное высыхание смазки подшипников увеличивает сопротивление трения, нагрузку, нагревание и т.п.

Несколько очень простых и эффективных способов для проверки якорей, в том числе можно испытать и их статоры. Технология изготовления следующая: Находим на чердаке или покупаем в газете бесплатных объявлений старый электронасос "малыш", затем болгаркой отрезаем ему обе ноги в верху под углом 45 градусов.


Рассмотрены простые методы испытаний схем обмоток статоров и роторов в электрических двигателях 3-х фазного тока



Выбор электрических двигателей к производственным механизмам - Представлены характеристики различных типов электромоторов для наиболее распространенных механизмов, а также методика и расчет для обеспечения заданной производительности, надежности и экономичности.

Ремонт электрических двигателей Советы по выявлению и устранению неисправностей, организации и проведения ремонтов и испытаний электромоторов различных типов

Автоматическое измерение выходных параметров двигателей

Электродвигатели устройства для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот, но это уже генераторы. Существует огромное разнообразие типов электромоторов, поэтому и схем управления электродвигателями существует великое множество. Рассмотрим некоторые из них



top