Как проверить трехфазный электродвигатель тестером

Расположение контактов трехфазного двигателя и прозвонка обмоток

Рассматриваем размещение концов обмоток трехфазного двигателя

, определяем, верно ли они подключены.

Можно испытать точно откалибровать устройство и пристально измерить сопротивления всех обмоток, сравнивая результаты. Но разница показаний даже в данном случае не всегда будет видна.

Более четкие результаты позволяет получить мостовой способ измерения активного сопротивления, но это, обычно, лабораторный метод, труднодоступный большинству электриков.

Замер токов потребления в фазах

При межвитковом замыкании меняется соотношение токов в обмотках, проявляется лишний нагрев статора. У исправного мотора токи схожи. Потому прямое их измерение в действующей схеме под нагрузкой более точно отражает реальную картину технического состояния.

Измерения переменным током

Найти полное сопротивление обмотки с учетом индуктивной составляющей в полной рабочей схеме не всегда может быть. Для этого придется снимать крышку с клеммной коробки и врезаться в проводку.

У выведенного из работы мотора можно использовать для замера понижающий трансформатор с вольтметром и амперметром. Ограничить ток дозволит токоограничивающий резистор либо реостат соответственного номинала.

При выполнении замера обмотка находится снутри магнитопровода, а ротор либо статор могут быть извлечены. Баланса электрических потоков, на условие которого проектируется движок, не будет. Про то как проверить и двигатель от можно ли поверить мультиметром? И как можно. Потому употребляется пониженное напряжение и контролируются величины токов, которые не должны превосходить номинальных значений.

Читать также: Как запаять провода без паяльника и канифоли

Замеренное на обмотке падение напряжения, поделенное на ток, по закону Ома даст значение полного сопротивления. Его остается сопоставить с чертами других обмоток.

Эта же схема позволяет снять вольтамперные свойства обмоток. Просто нужно выполнить замеры на различных токах и записать их в табличной форме либо выстроить графики. Если при сопоставлении с подобными обмотками серьёзных отклонений нет, то межвитковое замыкание отсутствует.

Шарик в статоре

Метод основан на разработке вращающегося электрического поля исправными обмотками. Как проверить электродвигатель мультиметром пошаговая. Для этого на их подается трехфазное симметричное напряжение, но непременно пониженной величины. С этой целью обычно используют три схожих понижающих трансформатора, работающих в каждой фазе схемы питания.

Для ограничения токовых нагрузок на обмотки опыт проводят краткосрочно.

Маленькой металлической шарик от шарикоподшипника вводят во крутящееся магнитное поле статора сходу после включения витков под напряжение. Если обмотки исправны, то шарик синхронно катается по внутренней поверхности магнитопровода.

Когда одна из обмоток имеет межвитковое замыкание, то шарик зависнет в месте неисправности.

Во время теста нельзя превосходить ток в обмотках больше номинальной величины и следует учесть, что шарик свободно выскакивает из корпуса со скоростью вылета из рогатки.

Электрическая проверка полярности обмоток

У статорных обмоток может отсутствовать маркировка начала и концов выводов и это сделает труднее корректность сборки.

На практике для поиска полярности употребляются 2 метода:

1. при помощи маломощного источника неизменного тока и чувствительного амперметра, показывающего направление тока;

2. способом использования понижающего трансформатора и вольтметра.

В обоих вариантах статор рассматривается как магнитопровод с обмотками, работающий по аналогии трансформатора напряжения.

Проверка полярности посредством батарейки и амперметра

На наружной поверхности статора выведены шестью проводами три отдельных обмотки, начала и концы которых нужно найти.

При помощи омметра вызванивают и отмечают вывода, относящиеся к каждой обмотке, к примеру, цифрами 1, 2, 3. Потом произвольно маркируют на хоть какой из обмоток начало и конец. К одной из оставшихся обмоток подключают амперметр со стрелкой в центре шкалы, способной указывать направление тока.

Минус батарейки агрессивно подключают к концу избранной обмотки, а плюсом краткосрочно прикасаются к ее началу и сходу разрывают цепь.

При подаче импульса тока в первую обмотку он за счет электрической индукции трансформируется во вторую замкнутую через амперметр цепь, повторяя первоначальную форму. При этом, если полярность обмоток угадана верно, то стрелка амперметра отклонится на право при начале импульса и отойдет на лево при размыкании цепи.

Если стрелка ведет себя по-другому, то полярность просто спутана. Остается только промаркировать выводы 2-ой обмотки.

Еще одна 3-я обмотка проверяется аналогичным образом.

Проверка полярности посредством понижающего трансформатора и вольтметра

Тут тоже сначала вызванивают обмотки омметром, определяя вывода, которые к ним относятся.

Потом произвольно маркируют концы первой избранной обмотки для подключения к понижающему трансформатору напряжения, к примеру, на 12 вольт.

Две оставшиеся обмотки случайным образом скручивают в одной точке 2-мя выводами, а оставшуюся пару подключают к вольтметру и подают питание на трансформатор. Его выходное напряжение трансформируется в другие обмотки с таковой же величиной, так как у их равное число витков.

За счет поочередного подключения 2-ой и третьей обмоток вектора напряжения сложатся, а их сумму покажет вольтметр. Как проверить датчик парктроника мультиметром (тестером. В нашем случае при совпадении направления обмоток данная величина будет составлять 24 вольта, а при разной полярности — 0.

Остается промаркировать все концы и выполнить контрольный застыл.

В статье дан общий порядок действий при проверке технического состояния какого-то случайного мотора без определенных технических черт. Они в каждом личном случае могут изменяться. Смотрите их в документации на ваше оборудование.

В настоящее время используется множество бытовой техники, работа которой связана с электрическим двигателем. Его неисправность причиняет беспокойство и лишает привычного комфорта. Мультиметр — универсальный измерительный прибор, который позволяет самостоятельно провести первичную диагностику агрегата.

Что следует знать о двигателе перед его проверкой: 2 важных момента

В рамках излагаемой темы достаточно представлять упрощенный принцип работы и особенности конструкции любого двигателя.

Принцип работы: какие электротехнические процессы необходимо хорошо представлять при ремонте

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:

• разбитые подшипники;
• попавшие внутрь механические частицы;
• неправильная сборка и другие причины.

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:

• коллекторные с щеточным механизмом;
• асинхронные однофазные;
• синхронные и асинхронные трехфазные.

Какие инструменты нужны

В первую очередь потребуется непосредственно само устройство. Но перед тем как прозвонить электродвигатель мультиметром, нужно знать принципы работы этого прибора.

Основные функции стандартного измерителя позволяют измерить с достаточной точностью:

• величину активного сопротивления цепи электрическому току;
• постоянное напряжение;
• напряжение переменного тока.

Некоторые модели дополнительно дают проверить:

• целостность электрической цепи прозвонкой;
• величину емкости конденсатора.

Для вскрытия корпусов техники и моторов нужны отвертки, гаечные ключи, пассатижи, молоток. Благодаря этому набору, а также минимальным знаниям в электротехнике вопрос, как проверить электродвигатель мультиметром, легко выявить неисправности, которые устраняются самостоятельно.

Сложные повреждения ликвидируются сервисными мастерскими, где есть точное оборудование.

Какие электромоторы можно проверить мультиметром?

Электрические машины используют принцип вращения подвижной части относительно статичной за счет магнитной индукции, возникающей в катушках, по которым протекает электрический ток. В зависимости от типа питания они делятся на следующие:

Электромоторы бывают с питанием от тока:

• Постоянного, со схемными решениями упрощения регулировки мощности, оборотов.
• Переменного, одно или трехфазного. Они разделены:

• синхронные, у них обороты ротора совпадает с частотой изменения индукции статора;
• асинхронные. Количество оборотов не зависит от сети. Роторы таких двигателей различаются схемой соединения обмоток, могут быть:

• короткозамкнутые, где роль обмоток выполняют алюминиевые или медные стержни, залитые в поверхность под углом к оси вращения, соединенные на торцах ротора кольцами;
• фазные: концы уложенной в пазы сердечника катушки соединены «звездой» или «треугольником» с контактными ламелями на валу ротора.

Фазный ротор более сложен, его пусковые характеристики лучше, регулировки шире. Но чаще используют короткозамкнутый ротор из-за простоты конструкции, высокой надежности, меньшей цены.

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);
• короткое замыкание;
• 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.

Проверка электродвигателя внешним осмотром

До того как проверить обмотку электродвигателя мультиметром, нужно исследовать отключенный от сети мотор вместе со шнуром питания для поиска механических повреждений, следов пробоя изоляции или перегрева. Ось двигателя должна вращаться в подшипниках легко, без заеданий или заклиниваний. Не должно быть запаха горелой изоляции, растеканий масла, наплывов.

Читать также: Как высверлить сорванный болт

Отсутствие видимых повреждений может потребовать разборки двигателя для осмотра графитовых щеток, контактных ламелей, состояния катушек, их выводов. Замыкание электрической цепи вызывает нагрев, что проявляется в хорошо видимых изменениях цвета вблизи пробоя изоляции.

Как найти обрыв или межвитковое замыкание

Если следов повреждения не видно, тогда пора приступать к измерениям при помощи цифрового тестера. Для этого нужно сделать следующее:

1. Вставить измерительные щупы в гнезда на лицевой панели.
2. Переключателем режима выбрать прозвонку, соединить оголенные концы щупов, измеритель запищит. Разрыв прекратит звук. Так проверяется наличие, исправность элемента питания, измерительных шнуров, гнезд. Этот режим позволяет прозвонить цепь не глядя на индикатор, на слух.
3. Если прибор без пищалки, включается режим измерения сопротивления на самом нижнем пределе, обычно это «200» Ом. Совмещение наконечников шнура отразится на индикаторе мультиметра цифрами, обозначающими сопротивление провода щупов в пределах 0,6÷1,5 Ом.

Обрыв ищется прозвонкой или измерением сопротивления проводов, шнуров, всех катушек, предварительно разобрав соединение их концов. Ротор проверяется измерением каждой пары выводов.

Межвитковое замыкание обмоток, сделанных из относительно толстой проволоки с маленьким сопротивлением, мультиметром не определишь. Замыкание нескольких витков уменьшит общее сопротивление на доли ома, не отражаемые дисплеем.

Как проверить обмотку статора УШМ в домашних условиях разными способами

Существует большое количество различных электрических приборов с помощью которых можно произвести диагностику статора. Однако в домашних условиях применяется ограниченное количество технических средств. Некоторые представлены в нижеследующих видео.

Проверка якоря/ротора и статора мультиметром/тестером

В следующем видео в качестве инструмента для диагностики ротора и статора электропривода используется прибор мультиметр или как чаще в обиходе называемый тестером. Применяется для измерения различных электрических параметров: сопротивления, силы тока, напряжения. Для определения неисправностей в виде обрыва проводов, пробоя обмотки на корпус используется режим «омметр», то есть выставляется определенное значение сопротивления, которое сопоставимо с имеющимся в проверяемой цепи. В данном случае с пределом 200 Ом.

Пробой статора на корпус определяется прикладыванием индикаторных щупов к его корпусу и одному из концов обмотки. Наличие на индикаторе какой-либо величины сопротивления показывает о наличии дефекта в виде пробоя обмотки на корпус. При диагностировании обрыва обмотки индикатор прибора не будет ничего показывать при совмещении щупов с выводами обмоток.

Более сложные манипуляции следует провести при проверке обмоток ротора электропривода. Обрыв обмотки может быть в любом соединении с отдельно взятой ламелью коллектора. Поэтому необходимо проверить сопротивление между всеми ламелями коллектора, прикладывая к ним поочередно индикаторные щупы. При отсутствии обрыва сопротивление будет иметь во всех случаях одно и то же небольшое значение. Любые отклонения свидетельствуют о наличии обрыва. Пробой обмотки на корпус проверяется щупами при контакте их с коллектором и «железом» из набора листов из электротехнической стали. Шкала индикатора не должна реагировать на данное действие.

Однако мультиметром невозможно определить межвитковое замыкание. Здесь применяется прибор носящий название индикатор коротко замкнутых витков (ИКЗ). Более подробно о нем в нижеследующей информации.

На межвитковое замыкание, индикатором

Принцип действия прибора для определения межвиткового замыкания показан в следующем видео. Прибор в проверяемой обмотке индуцирует магнитное поле. При наличии в обмотке коротко замкнутых витков ток короткого замыкания вызывает повышенное противодействие генерируемому прибором электромагнитному полю. Регулировкой ИКЗ выполняется настройка, по достижении которой срабатывает световой сигнал (индикаторная лампочка изменяет цвет с зеленого на красный) или раздается звуковое сопровождение. В дополнение к основному применению, автор показывает способ определения мест подсоединения проводов обмотки к ламелям коллектора, при отсутствии визуально просматриваемых контактов.

Макита, без приборов

В одной из моделей Макита в следующем видео во время работы пошел дым, что является верным признаком сгоревших ротора или статора. Для определения причин автор выполнил полную разборку болгарки, дающую возможность хорошо выполнить внешний осмотр подозреваемых в неисправности узлов болгарки. Если на роторе признаков последствий от задымления обнаружено не было, то на статоре несколько мест подгоревшего электроизоляционного лака четко просматривались.

Важно: после визуального осмотра необходимо еще раз проверить с помощью приборов тот узел, на котором не обнаружено никаких внешних недостатков. Так, например, в данном случае на роторе мультиметром обнаружены обрывы в обмотке. Кстати на статоре оказалось достаточно внешнего осмотра, так как мультиметр не смог определить дефект в виде межвиткового замыкания.

Мультиметр – автомат: быстро и качественно выполняет измерения

Мультиметр, который представлен в следующем видео удобен в работе и позволяет снимать показания без лишней суеты, когда у прибора, не обладающего такой опцией «скачут» измеряемые величины. Показан способ определения погрешности измерения, связанный с сопротивлением индикаторных щупов. Дано ориентировочное значение сопротивления обмотки, где отсутствуют неисправности.

Разделы: Ремонт болгарок своими руками, Статоры

Предыдущая статья: Плавный пуск болгарки Следующая статья: Размеры дисков на болгарку

Проверка изоляции обмоток относительно корпуса

Используя мультиметр в режиме измерения максимального сопротивления, можно убедиться, что нет плохой изоляции, замыканий на массу. Это опасно для жизни.

Все проверяется на отключенном от сети моторе. Один щуп прибора соединяется с корпусом, вторым касаются по всех выводов обмоток. Индикатор должен показывать обрыв, или большое, сотни мегаом, сопротивление во всех случаях.

Затем нужно проверить отсутствие пробоя изоляции между обмотками, для чего щупы попарно подключают к выводам разных катушек. Индикатор не должен показывать сопротивление.

Коллекторная конструкция

Коллекторные модели также получили весьма широкое распространение. Их конструктивные особенности существенно отличаются, если сравнить с асинхронными моделями. Проверка работоспособности при применении мультиметра проводится следующим образом:

1. Тестер устанавливается на определение Ом. Проверка начинается с замера сопротивления на коллекторных ламелях. Стоит учитывать, что в норме полученные данные не должны существенно различаться.
2. Далее измеряется показатель сопротивления, для чего один щуп прибора прикладывается к корпусу якоря, другой — к коллектору. Полученное значение сопротивления должно быть высоким, стремиться к бесконечности. Это указывает на то, что изоляция находится в хорошем состоянии.
3. Следующий шаг предусматривает определение статора на целостность обмотки. Для этого один щуп прикладывается на корпус статора, а другой — к выводам. Чем выше показатель, тем лучше.

При применении мультиметра проверить межвитковое замыкание не получится. Для этого применяется специальный аппарат.

Проверка асинхронных трёхфазных двигателей с короткозамкнутым ротором

Трехфазный двигатель мультиметром проверяется быстро. Разобрав концы, мультиметром измеряют сопротивление каждого из них. Разница в величинах должна быть меньше 10%. Попутно нужно убедиться, что нет пробоя на корпус между катушками.

Точно место межвиткового замыкания покажет приспособление, сделанное из понижающего трехфазного трансформатора, к выводам подключается статор разобранного двигателя. Подается питание, внутрь помещается металлический шарик, который при исправных обмотках катается по внутренней поверхности. Если есть короткое замыкание витков – шарик прилипнет в этом месте. Мастера, занимающиеся ремонтом, используют токовые клещи. Каждая фазная катушка одинакового сопротивления пропускает равный ток, если нет перекоса напряжения фаз. Если в одной ток больше – вероятнее всего там межвитковая неисправность.

Межвитковое замыкание трансформатора

У трансформаторов есть распространенная неисправность – замыкание витков между собой. Мультиметром не всегда можно выявить этот дефект. Необходимо внимательно осмотреть трансформатор. Провод обмоток имеет лаковую изоляцию, при ее пробое между витками обмотки есть сопротивление, которое не равно нулю. Оно и приводит к разогреву обмотки.

При осмотре трансформатора на нем не должно быть гари, обуглившейся бумаги, вздутия заливки, почернений. Если известен тип и марка трансформатора, можно узнать, какое должно быть сопротивление обмоток. Мультиметр переключают в режим сопротивления. Сравнивают измеренное сопротивление со справочными данными. Если отличие составляет больше 50%, то обмотки неисправны. Если данные сопротивления не удалось найти в справочнике, то наверняка известно количество витков, тип и сечение провода, можно вычислить сопротивление по формулам.

Чтобы проверить трансформатор блока питания с выходом низкого напряжения, подключаем к первичной обмотке напряжение 220 В. Если появился дым, запах, то сразу отключаем, обмотка неисправна. Если таких признаков нет, то измеряем напряжение тестером на вторичной обмотке. При заниженном на 20% напряжении есть риск выхода из строя вторичной обмотки.

Если есть второй исправный трансформатор, то путем сравнения сопротивлений выясняют исправность обмоток. Чтобы проверить более подробно, применяют осциллограф и генератор.

Проверка конденсаторных двигателей

Асинхронный двигатель, где последовательно с одной из катушек которого включена емкость для создания сдвига фазы тока, является конденсаторным. Тест такого электромотора, кроме прозвонки, включает в себя проверку емкости, которая подбирается для создания сдвига фаз между катушками равным 90 градусов, чтобы вращающий момент ротора был максимальным.

Емкость рабочего конденсатора относительно мала, проверить ее можно, если мультиметр может мерять емкость, подсоединив к выводам детали, отключенной от схемы двигателя, предварительно кратковременно закоротив ее выводы.

Проверка асинхронного трехфазного двигателя

Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели, которые рассчитаны на две или три фразы.

Трехфазный мотор обладает высокой производительностью. Существует две основные неполадки этой конструкции:

1. Контакт возникает в неположенном месте.
2. Контакт отсутствует.

Конструкция представлена тремя катушками, которые соединяются в форме звезды или треугольника. Чтобы сделать проверку правильно, следует учитывать, что работоспособность мотора определяется несколькими факторами:

1. Качество изоляции.
2. Надежность всех контактов.
3. Правильность намотки.

Сопротивление определяется следующим образом:

1. Замыкание на корпус обычно проверяется при помощи мегомметра. При отсутствии этого инструмента можно использовать тестер, выставляется максимальный омический показатель. В случае применения тестера не следует рассчитывать на то, что показатель будет точным.
2. Стоит учитывать, что перед использованием измерительного прибора следует отключить электрический двигатель от сети. В противном случае он сгорит.
3. Перед применением измерительного прибора следует произвести калибровку прибора. Для этого нужно поставить стрелку на ноль при замкнутом положении щупов.
4. Один щуп прикладывается к корпусу. Это делается для того, чтобы проверить наличие контакта. После этого проверяется показатель, для чего второй щуп также должен касаться корпуса. При нормальном показателе проводится проверка каждой фазы поочередно.

После проверки качества изоляции следует убедиться в том, что все три обмотки целые. Для этого можно их прозвонить. При обнаружении обрыва ее следует исправить, после чего дальше проводить проверку.

Проверка моторов с фазным ротором

Тестирование мотора с фазным ротором похоже на проверку обычного асинхронного двигателя, дополнительно измеряют обмотки ротора. Их схема соединения выполняется «звездой» для питающей трехфазной сети напряжением 380 вольт либо для сети 220 используется «треугольник».

Измерения мультиметром проводятся по той же методике, что для статора.

Как проверить якорь электродвигателя: 4 типа разных конструкций

Роторные обмотки создают магнитное поле, на которое воздействует поле статора. Они тоже должны быть исправны. Иначе энергия вращающегося магнитного поля будет расходоваться впустую.

Обмотки якоря имеют разные конструкции у двигателей с фазным ротором, асинхронным и коллекторным. Это стоит учитывать.

Синхронные модели с фазным ротором

На якоре создаются выводы проводов в виде металлических колец, расположенных с одной стороны вала около подшипника качения.

Провода схемы уже собраны до этих колец, что наносит небольшие особенности на их проверку мультиметром. Отключать их не стоит, однако методика, описанная выше для статора, в принципе подходит и для этой конструкции.

Читать также: Средний пробег автомобиля за год в россии

Такой ротор тоже можно условно представить как работающий трансформатор. Требуется только сравнить индивидуальные сопротивления их цепочек и качество изоляции между ними, а также корпусом.

Якорь асинхронного электродвигателя

В большинстве случаев ситуация здесь намного проще, хотя могут быть и проблемы. Дело в том, что такой ротор выполнен формой «беличье колесо» и его сложно повредить: довольно надежная конструкция.

Короткозамкнутые обмотки выполнены из толстых стержней алюминия (редко меди) и прочно запрессованы в таких же втулках. Все это рассчитано на протекание токов коротких замыканий.

Однако на практике происходят различные повреждения даже в надежных устройствах, а их как-то требуется отыскивать и устранять.

Цифровой мультиметр для выявления неисправностей в обмотке «беличье колесо» не потребуется. Здесь нужно иное оборудование, подающее напряжение на короткое замыкание этого якоря и контролирующее магнитное поле вокруг него.

Однако внутренние поломки таких конструкций обычно сопровождаются трещинами на корпусе, а их можно заметить при внимательном внутреннем осмотре.

Кому интересна такая проверка электрическими методами, смотрите видеоролик владельца Viktor Yungblyudt. Он подробно показывает, как определить обрыв стержней подобного ротора, что позволяет в дальнейшем восстановить работоспособность всей конструкции.

Коллекторные электродвигатели: 3 метода анализа обмотки

Принципиальная электрическая схема коллекторного двигателя в упрощенной форме может быть представлена обмотками ротора и статора, подключенными через щеточный механизм.

Схема собранного электродвигателя с коллекторным механизмом и щетками показана на следующей картинке.

Обмотка ротора состоит из частей, последовательно подключенных между собой определенным числом витков на коллекторных пластинах. Они все одной конструкции и поэтому имеют равное активное сопротивление.

Это позволяет проверять их исправность мультиметром в режиме омметра тремя разными методиками.

Самый простой метод измерения

Принцип №1 определения сопротивления между коллекторными пластинами я показываю на фото ниже.

Здесь я допустил одно упрощение, которое в реальной проверке нельзя совершать: поленился извлекать щетки из щеткодежателя, а они создают дополнительные цепочки, способные исказить информацию. Всегда вынимайте их для точного измерения.

Щупы ставятся на соседние ламели. Такое измерение требует точности и усидчивости. На коллекторе необходимо нанести метку краской или фломастером. От нее придется двигаться по кругу, совершая последовательные замеры между всеми очередными пластинами.

Постоянно контролируйте показания прибора. Они все должны быть одинаковыми. Однако сопротивление таких участков маленькое и если омметр недостаточно точно на него реагирует, то можно его очувствить увеличением длины измеряемой цепочки.

Способ №2: диаметральный замер

При этом втором методе потребуется еще большая внимательность и сосредоточенность. Щупы омметра необходимо располагать не на соседние ближайшие пластины, а на диаметрально противоположные.

Другими словами, щупы мультиметра должны попадать на те пластины, которые при работе электродвигателя подключаются щетками. А для этого их потребуется как-то помечать, дабы не запутаться.

Однако даже в этом случае могут встретиться сложности, связанные с точностью замера. Тогда придется использовать третий способ.

Способ №3: косвенный метод сравнения величин маленьких сопротивлений

Для измерения нам потребуется собрать схему, в которую входит:

• аккумулятор на 12 вольт;
• мощное сопротивление порядка 20 Ом;
• мультиметр с концами и соединительные провода.

Следует представлять, что точность измерения увеличивает стабильность созданного источника тока за счет:

• высокой емкости аккумулятора, обеспечивающей одинаковый уровень напряжения во время работы;
• повышенная мощность резистора, исключающая его нагрев и отклонение параметров при токах до одного ампера;
• короткие и толстые соединительные провода.

Один соединительный провод подключают напрямую к клемме аккумулятора и ламели коллектора, а во второй врезают токоограничивающий резистор, исключающий большие токи. Параллельно контактным пластинам садится вольтметр.

Щупами последовательно перебираются очередные пары ламелей на коллекторе и снимаются отсчеты вольтметром.

Поскольку аккумулятором и резистором на короткое время каждого замера мы выдаем одинаковое напряжение, то показания вольтметра будут зависеть только от величины сопротивления цепочки, подключенной к его выводам.

Поэтому при равных показаниях можно делать вывод об отсутствии дефектов в электрической схеме.

При желании можно измерить миллиамперметром величину тока через ламели и по закону Ома, воспользовавшись онлайн калькулятором, посчитать величину активного сопротивления.

Мой цифровой Mestek MT102, несмотря на выявленные в нем недостатки, нормально справляется с этой задачей.

Двигатели постоянного тока

Конструкция их ротора напоминает устройство якоря коллекторного двигателя, а статорные обмотки создаются для работы со схемой включения при параллельном, последовательном или смешанном возбуждении.

Раскрытые выше методики проверок статора и якоря позволяют проверять двигатель постоянного тока, как асинхронный и коллекторный.

Проверка пускового конденсатора

Уверенный запуск электродвигателя происходит, когда в момент включения питания параллельно рабочей емкости кратковременно подключается пусковой конденсатор. Он служит для создания на старте кругового магнитного поля, после начала вращения ротора отключается. Пусковой конденсатор легко проверить мультиметром, даже если в нем нет режима измерения емкости:

1. Конденсатор, предварительно разрядив замыканием выводов, отсоединяют от схемы электродвигателя, тщательно осматривают. Если есть трещины, вздутие корпуса, другие видимые повреждения — емкость можно менять на новую без проверки.
2. Выставить на тестере режим измерения сопротивления на пределе 2000 килоом, проверить работоспособность кратковременным соединением измерительных щупов.
3. Щупы соединить с выводами конденсатора. Разряженный, он начнет быстро заряжаться от щупов прибора. Емкость его относительно велика, много больше, чем у рабочего конденсатора. Индикатор мультиметра сначала покажет маленькое сопротивление, которое по мере заряжания емкости будет увеличиваться, потому что зарядный ток постепенно уменьшается. По окончании процесса мультиметр покажет бесконечно большое сопротивление, обрыв.
4. Перевернуть полярность подключения щупов к конденсатору, увидеть рост сопротивление, с индикацией обрыва в конце измерения. Этим подтвердится, что конденсатор исправен.
5. Проверить пробой пластин на корпус конденсатора, если он металлический, измеряя сопротивление между корпусом детали и каждым из выводов поочередно.

Индикатор тестера должен показать обрыв. Другие значения, это признак неисправности.

Как проверить обмотку электродвигателя на статоре: общие рекомендации

Трехфазный статор имеет три встроенные обмотки. Из него выходит шесть проводов. В отдельных конструкциях можно встретить 3 или 4 вывода, когда соединение треугольник или звезда собрано внутри корпуса. Но так делается редко.

Определить принадлежность выведенных концов обмоткам позволяет прозвонка их мультиметром в режиме омметра. Надо просто один щуп поставить на произвольный вывод, а другим — поочередно замерять активное сопротивление на всех остальных.

Пара проводов, на которой будет обнаружено сопротивление в Омах, будет относиться к одной обмотке. Их следует визуально отделить и пометить, например, цифрой 1. Аналогично поступают с другими проводами.

Здесь надо хорошо представлять, что по закону Ома ток в обмотке создается под действием приложенного напряжения, которому противодействует полное сопротивление, а не активное, замеряемое нами.

Учитываем, что обмотки наматываются из одного провода с одинаковым числом витков, создающих равное индуктивное сопротивление. Если провод в процессе работы будет закорочен или оборван, то его активная составляющая, как и полная величина, нарушится.

Межвитковое замыкание тоже сказывается на величине активной составляющей.

Поэтому замеры активного сопротивления обмоток и их сравнение позволяют достоверно судить об исправности статорных цепей, делать вывод, что их целостность не нарушена.

Однофазный асинхронный двигатель: особенности статорных обмоток

Такие модели создаются с двумя обмотками: рабочей и пусковой, как, например, у стиральной машины. Активное сопротивление у рабочей цепочки в подавляющем большинстве случаев всегда меньше.

Поэтому когда из статора выведено всего три конца, то это означает, что между всеми ими надо измерять сопротивление. Результаты трех замеров покажут:

• меньшая величина — рабочую обмотку;
• средняя — пусковую;
• большая — последовательное соединение первых двух.

Как найти начало и конец каждой обмотки

Метод позволяет всего лишь выявить общее направление навивки каждого провода. Но для практической работы электродвигателя этого более чем достаточно.

Статор рассматривается как обычный трансформатор, что в принципе и есть на самом деле: в нем протекают те же процессы.

Для работы потребуется небольшой источник постоянного напряжения (обычная батарейка) и чувствительный вольтметр. Лучше стрелочный. Он более наглядно отображает информацию. На цифровом мультиметре сложно отслеживать смену знака быстро меняющегося импульса.

К одной обмотке подключают вольтметр, а на другую кратковременно подают напряжение от батарейки и сразу его снимают. Оценивают отклонение стрелки.

Если при подаче «плюса» в первую обмотку во второй трансформировался электромагнитный импульс, отклонивший стрелку вправо, а при его отключении наблюдается движение ее влево, то делается вывод, что провода имеют одинаковое направление, когда «+» прибора и источника совпадают.

В противном случае надо переключить вольтметр или батарейку — то есть поменять концы одной из обмоток. Следующая третья цепочка проверяется аналогично.

А далее я просто взял свой рабочий асинхронный движок с мультиметром и показываю на нем фотографиями методику его оценки.

Личный опыт: проверка статорных обмоток асинхронного электродвигателя

Для статьи я использовал свой новый карманный мультиметр Mestek MT102. Заодно продолжаю выявлять недостатки его конструкции, которые уже показал в статье раньше.

Электрические проверки выполнялись на трехфазном двигателе, подключенном в однофазную сеть через конденсаторы по схеме звезды.

Общая оценка состояния изоляции обмоток

Поскольку на клеммных выводах все обмотки уже собраны вместе, то замеры начал с проверки сопротивления их изоляции относительно корпуса. Один щуп стоит на клеммнике сборки нуля, а второй — на гнезде винта крепления крышки. Мой Mestek показал отсутствие утечек.

Другого результата я и не ожидал. Этот способ замера состояния изоляции очень неточный и большинство повреждений он выявить просто не сможет: питания батареек 3 вольта явно недостаточно.

Но все же лучше делать хоть так, чем полностью пренебрегать такой проверкой.

Для полноценного анализа диэлектрического слоя проводников необходимо использовать высокое напряжение, которое вырабатывают мегаомметры. Его величина обычно начинается от 500 вольт и выше. У домашнего мастера таких приборов нет.

Можно обойтись косвенным методом, используя бытовую сеть. Для этого на клеммы обмотки и корпуса подают напряжение 220 вольт через контрольную лампу накаливания мощностью порядка 75 ватт (токоограничивающее сопротивление, исключающее подачу потенциала фазы на замыкание) и последовательно включенный амперметр.

Ожидаемый ток утечки через нормальную изоляцию не превысит микроамперы или их доли, но рассчитывать надо на аварийный режим и начинать замеры на пределах ампер. Измерив ток и напряжение, вычисляют сопротивление изоляции.

Однако такая работа производится под действующим напряжением. Она опасна. Выполнять ее можно только тем работникам, кто имеет хорошие практические навыки электрика, имея минимум третью группу по технике безопасности.

Используя этот способ, учитывайте, что:

• на корпус движка подается полноценная фаза: он должен располагаться на диэлектрическом основании, не иметь контактов с другими предметами;
• даже временно собираемая схема требует надежной изоляции всех концов и проводов, прочного крепления всех зажимов;
• колба лампы может разбиться: ее надо держать в защитном чехле.

Замер активного сопротивления обмоток

Здесь требуется разобрать схему подключения проводов и снять все перемычки. Перевожу мультиметр в режим омметра и определяю активное сопротивление каждой обмотки.

Прибор показал 80, 92 и 88 Ом. В принципе большой разницы нет, а отклонения на несколько Ом я объясняю тем, что крокодил не обеспечивает качественный электрический контакт. Создается разное переходное сопротивление.

Это один из недостатков этого мультиметра. Щуп плохо входит в паз крокодила, да к тому же тонкий металл зажима раздвигается. Мне сразу пришлось его поджимать пассатижами.

Замер сопротивления изоляции между обмотками

Показываю этот принцип потому, что его надо выполнять между каждыми обмотками. Однако вместо омметра нужен мегаомметр или проверяйте, в крайнем случае, бытовым напряжением по описанной мной выше методике.

Мультиметр же может ввести в заблуждение: покажет хорошую изоляцию там, где будут созданы скрытые дефекты.

Ремонт асинхронных двигателей

Выявленные повреждения нужно устранять. Некоторые из них легко сделать дома, «на коленке», проверить электродвигатель мультиметром на 220 вольт достаточно просто. Другие потребуют обращения в ремонтную электротехническую мастерскую, где смогут устранить как механические повреждения, так и заменить или перемотать катушки.

Нельзя начинать сложный ремонт без условий, базы опыта и знаний.

Испытание изоляции обмоток

Эксплуатационная надежность электродвигателя обусловлена состоянием изоляции. Вибрация работающего двигателя, тепловые, химические процессы ухудшают электроизолирующие свойства. Поэтому при диагностике после ремонта нужно испытать в электротехнической лаборатории изоляцию.

Есть испытательный трансформатор, вторичное повышенное напряжение которого подается между одной из обмоток и остальными катушками, соединенными с корпусом электромотора. Величины испытательных напряжений:

Если ремонт выполнялся своими руками и нельзя проверить стендом, нужно испытать изоляцию мотора мегомметром. Он подает высокое напряжение, какого нет в мультиметре.

Проверяя электродвигатель мультиметром на 380 вольт, нужно учесть, что работы проводятся при отключенной сети. Работа с электричеством требует собранности, внимания, чтобы не получить удара током. Соблюдая меры безопасности, проверить исправность агрегата достаточно просто.

Нестандартная проверка

Самым точным способом является проверка статора с помощью металлического шарика и понижающего трансформатора тока. Статор подключается к выводам трех фаз из трансформатора. Проверив правильность подключения, включаем нашу цепь с пониженным напряжением в сеть.

Внутрь статора вбрасываем шарик и наблюдаем за его поведением. Если он «прилип» к одной из обмоток – это значит, на ней произошло межвитковое замыкание. Шарик крутится по кругу – статор исправен. Довольно ненаучный, но действенный метод обнаружения межвиткового замыкания на статоре.