Как проверить межвитковое замыкание электродвигателя

Как мультиметром выполнить полную проверку ротора и статора на примере болгарки

Если двигатель электроинструмента перегорел, то для его ремонта необходимо определить что замкнуло – ротор или статор. Сделать это можно мультиметром. Проверка с его помощью наиболее доступный прием, так как другого оборудования у рядового пользователя просто нет.

Проверка якоря методом «180°»

Мультиметр нужно перевести в режим 200 Ом. На любой ламели коллектора якоря ставится одна метка и вторая напротив нее.

Затем щупы инструмента прижимаются к меченым контактам. Необходимо снять показания на дисплее прибора. Затем щупы передвигаются на контакты расположенные справа от меток. Таким образом, нужно снимать показания, сдвигаясь по ламелям по всей окружности. Сопротивления в каждой паре противоположных ламелей у исправного якоря примерно одинаковое.

Проверка якоря на ламелях попарно

Мультиметр также устанавливается на 200 Ом. Затем щупами замеряется сопротивление между соседними ламелями коллектора. Дальше требуется сдвинуться вправо. То есть один щуп переходит на следующий контакт, а задний устанавливается вместо него. Так нужно пройти все ламели по кругу. У исправного ротора сопротивление в каждой паре примерно одинаковое.

Проверка якоря на прозвонку

Мультиметр устанавливается на прозвонку. Затем на сердечник якоря можно намотать зачищенную медную проволоку, чтобы замкнуть все ребра. После этого один щуп прижимается к ней, а второй поочередно к каждой отдельной ламели коллектора. Если мультиметр выдаст звуковой сигнал, то ротор замкнутый.

Как проверить якорь электроинструмента в домашних условиях

Самостоятельная проверка якоря электродвигателя легко может быть выполнена в домашних условиях. Это позволит, во-первых, самостоятельно восстановить работоспособность инструмента, во-вторых, не переплачивать специалисту за достаточно простую операцию. Для проверки понадобится только отвертка и мультиметр. Дополнительно можно приобрести специальный приборчик для определения межвиткового замыкания.

Этап 1. Визуальный осмотр инструмента

• При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.
• При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).
• Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.
• Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.
• Инструмент не набирает прежней мощности.

Обратите внимание, что большая половина этих признаков может также указывать на банальный износ щеток электродвигателя. Если они стерлись или выкрошились, то якорь, скорее всего, здесь ни при чем. Меняем на новые, чистим коллектор от графитного налета, и спокойно работаем дальше. Если же щетки выглядят целыми, а вышеперечисленные симптомы наблюдаются, с 80-процентной вероятностью можно утверждать, что проблема в якоре электродвигателя.

Если электроинструмент и вовсе не подает признаков жизни, причин может быть гораздо больше, и понадобится не только проверка якоря.

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.

Этап 3. Подготовка якоря электродвигателя к проверке

После того, как якорь был извлечен из корпуса, его желательно подготовить для диагностики. Процедура заключается в тщательной очистке ламелей коллектора от графитного налета. Если этого не сделать, дальнейшая проверка может не дать требуемого результата.

Снять налет можно при помощи ветоши и спирта. Если на ламелях имеется не налет, а толстый слой нагара, удалять его придется мелкозернистой наждачной бумагой. Обратите внимание, чтобы на коллекторе не оставалось видимых борозд от абразива. Это ухудшит контакт ламелей со щетками, а также ускорит их износ.

Этап 4. Визуальный осмотр якоря перед проверкой

• Ламели коллектора. На них не должно быть сильного износа.
• Обмотка якоря электродвигателя. Ищем обрывы или видимые следы горения провода.
• Контакты. Вся обмотка припаяна к ламелям коллектора. Эти точки нужно проверить на целостность.

Если на коллекторе слишком глубокая выработка, якорь подлежит замене. Следы гари на обмотках или контактах говорят о том, что деталь неисправна. Можно перемотать, конечно, но дело это неблагодарное, и требует особых навыков. Проще купить новый.

Этап 5. Проверка якоря мультиметром

Проверка якоря электродвигателя мультиметром состоит из двух этапов. В первую очередь, необходимо прозвонить его на наличие пробоя. Для этого мультиметр устанавливается в режим проверки цепи со звуковым сигналом.

Далее одним щупом проходим по ламелям коллектора, а вторым по корпусу якоря.

Второй этап проверки якоря мультиметром заключается в измерении сопротивлений между соседними обмотками. Для этого прибор устанавливается в режим определения сопротивления на самый минимальный порог (как правило, это 200 Ом).

Далее щупы прикладываются к соседним ламелям коллектора, а показания на экране фиксируются. При измерении сопротивления между всеми соседними ламелями должно быть одинаковое значение. Если это не так – якорь неисправен.

О том же самом говорит полное отсутствие сопротивление на какой-либо из обмоток.

Этап 6. Проверка якоря на межвитковое замыкание

Перед тем, как проверить якорь электродвигателя на межвитковое короткое замыкание, необходимо обзавестись специальным приборчиком. Стоит он копейки, и о нем полно информации в Интернете. Суть проверки якоря заключается в прикладывании этого самого приборчика ко всем секциям корпуса. По показаниям светодиодного индикатора определяется неисправность.

Этап 7. Замена якоря и обратная сборка инструмента

Неисправный якорь либо отдается на перемотку, либо заменяется новым. К счастью, сегодня даже на самый дешевый китайский инструмент в интернет-магазинах можно найти подходящие комплектующие. Новый или восстановленный якорь перед установкой желательно проверить по алгоритму, описанному выше. Если все в норме, собираем все обратно и работаем. Меняя якорь электродвигателя рекомендуется также установить новые щетки. Благо, они копеечные.

Полная проверка ротора электродвигателя

Любой электроинструмент рано или поздно выходит из строя. Основная причина ̶̶ неисправность электродвигателя. Отдавать инструмент на диагностику в мастерскую ̶̶ дорого и отнимает много времени. Поэтому найти причину поломки лучше самостоятельно. Тем боле, что, сделать это не сложно.
Электродвигатель состоит из двух частей: статор и ротор. Ротор (его еще называют якорем) самая сложная деталь. Состоит из вала с магнитопроводом, в который уложена обмотка. Концы обмотки подсоединены к пластинам (ламелям) коллектора.
Приступим к диагностике. Основное приспособление, которое нам понадобится – мультиметр.

Для начала разберем электродвигатель и извлечем якорь. Необходимо его осмотреть. Часто повреждение обмотки видно невооруженным глазом. Если обрыва проводов и места короткого замыкания не видно, проводим три теста.

1. Тест на 180 градусов

Мультиметр устанавливаем в режим измерения сопротивления, предел измерения 200 Ом.

На графике отчетливо отслеживается внутренне замыкание в одной из обмоток.

2. Тестирование соседних контактов

• Прибор остается в том же положении — измерение сопротивления, предел 200 Ом.
• Щупы мультиметра подключаем к двум соседним пластинам коллектора.

На графике видно внутренне, межвитковое замыкание в одной из обмоток.

3. Проверка замыкания на корпус

• Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления ̶̶ 200 Ом.
• Один щуп прибора ставим на пластину коллектора, второй на корпус якоря (вал или магнитопровод).

Результаты проверки

Якорь электродвигателя исправен если:
1. Сопротивление между всеми противоположными контактами равно.
2. Сопротивление между всеми соседними контактами равно.
3. Сопротивление между пластинами коллектора и корпусом равно бесконечности «1».

Рекомендации

• в режиме измерения сопротивления, с пределом 200 Ом, соединяем щупы вместе;
• если показания прибора «ноль» ̶̶ погрешности нет;
• если вместо нуля какая либо другая цифра, это и будет погрешность.

Техника безопасности

• перед разборкой отключить электродвигатель от сети;
• в поврежденном якоре могут быть острые кромки, оторванные пластины коллектора или торчать поврежденные провода, поэтому необходимо использовать рабочие перчатки.

Как определить межвитковое замыкание электродвигателя

До 40 процентов случаев проблем с электродвигателем связано с межвитковым замыканием. Как правило, оно возникает в катушке обмотки возбуждения. Основные причины:

• Перегрузка двигателя из-за неправильной его эксплуатации либо механических повреждений. Вследствие этого происходит перегрев обмоток статора и повреждение или разрушение их изоляционного слоя. В результате уменьшается сопротивление цепи, и контакт витков катушки ведет к замыканию и выходу двигателя из строя.
• «Сухие» или заклинившие подшипники.
• Заводской брак обмоток (либо их неудачная перемотка).
• Попадание влаги внутрь агрегата из-за несоблюдения условий его хранения (например, во влажном месте).

Итак, причины более или менее понятны, теперь мы попытаемся разобраться: как определить межвитковое замыкание электродвигателя?

Способы определения межвиткового замыкания двигателя

Если какая-либо часть статора сильно нагревается, стоит прекратить работу и провести диагностику агрегата. Мы предлагаем следующие варианты:

• Токовые клещи. Измеряется нагрузка на каждую фазу, и, если на какой-либо из них она значительно увеличена, то это признак межвиткового замыкания. Однако чтобы избежать ошибки из-за, например, перекоса фаз на подстанции, стоит также измерить приходящее напряжение вольтметром.
• Прозвон обмоток тестером. Прозванивается каждая обмотка в отдельности, затем полученные результаты сопротивления сверяются. Но следует учесть, что этот способ может оказаться неэффективным при замыкании 2-3 витков, т.к. в этом случае расхождение будет небольшим.
• Измерения мегомметром. Чтобы обнаружить замыкание на корпус, один щуп прикладывается к корпусу двигателя, второй – к выходу обмоток в борно.
• Проверить межвитковое замыкание электродвигателя также можно визуально. Агрегат разбирается и тщательно осматривается на предмет наличия сгоревшей части обмотки.
• Проверка с помощью понижающего трехфазного трансформатора и шарика от подшипника или пластинки от трансформаторного железа. Этот способ считается самым надежным. Предупреждение: ни в коем случае не используйте данный алгоритм при напряжении в 380 вольт, это опасно для жизни! Последовательность действий такова: три фазы с понижающего трансформатора подаются на статор предварительно разобранного двигателя. Туда кидается шарик. Если он движется внутри статора по кругу – аппарат в рабочем состоянии. Если через несколько оборотов он «залипает» на одном месте – именно там и находится замыкание. Пластинка прикладывается к железу внутри статора. Если она «примагничивается», причин для беспокойства нет, а ее дребезжание указывает на межвитковое замыкание.

Следует также отметить, что все перечисленные выше способы проверки производятся исключительно с заземленным двигателем.

Таким образом, зная, как проверить обмотку электродвигателя на межвитковое замыкание, вы сможете самостоятельно выявить причину неисправности и принять решение о ее своевременном устранении.