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.

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:

• обмотка возбуждения, имеющая важное значение для производства магнитного поля. Она позволяет преобразовать энергию из механической в электрическую и наоборот;
• обмотка якоря, несущая нагрузку току и регулирующая переменный ток для уменьшения вихревых потерь.

Двигатель переменного тока, обычно состоит из двух частей:

1. статора, имеющего катушку для создания вращающегося магнитного поля;
2. ротора, прикрепленного к выходному валу и предназначенного для производства второго вращающегося магнитного поля.

Как проверить цельность обмоток мотора?

При помощи мультиметра и нескольких подручных средств можно проверить:

• асинхронные движки одно-, трёхфазные;

• коллекторные электродвигатели постоянного, переменного тока;

• асинхронные моторы с короткозамкнутым, фазным ротором.

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:

1. располагают ножовочное полотно параллельно пазу исследуемой детали;
2. удерживая одной рукой металл, другой медленно проворачивают якорь.

При наличии межвиткового замыкания полотно, близкорасположенное к пазу, начнет вибрировать и притягиваться к механизму.

Наглядная демонстрация проверки якоря показана по видео:

Как прозвонить электродвигатель на стенде

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:

При поломке бытового электроприбора приходится проверять по отдельности все его компоненты.

И если тестирование датчиков затруднений не вызывает - обычно достаточно проверить сопротивление, то с двигателем все не так просто.

Этот узел устроен куда сложнее, и чтобы выявить его неисправность, требуется знать методику проверки. Далее расскажем о том, как прозвонить электродвигатель мультиметром.

Если в двигателе нет механических повреждений, что обычно определяется визуально, то его неисправность в большинстве случаев обусловлена следующим:

• произошел обрыв внутренней цепи;
• случилось замыкание, то есть появился контакт там, где его не должно быть.

Оба дефекта выявляются . Сложности возникают только при проверке : у большинства из них обмотка имеет почти нулевое сопротивление и его приходится замерять косвенным методом, для чего понадобится собрать несложную схему.

Из двигателей переменного тока наиболее востребованы:

1. Трехфазные асинхронные двигатели работают и при однофазном питании.
2. Асинхронные одно- и двухфазные с короткозамкнутым ротором конденсаторные. К этому типу относится большинство двигателей бытовых приборов.
3. Асинхронные с фазным ротором. Такой ротор имеет трехфазную обмотку. Двигатели с фазным ротором применяются там, где требуется регулировка частоты вращения и понижение пускового тока: в крановом оборудовании, станках и пр.
4. Коллекторные. Применяются в ручном электроинструменте.
5. Асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором.

Популярность моторов последнего типа объясняется рядом достоинств:

• простота конструкции;
• прочность;
• надежность;
• низкая стоимость;
• неприхотливость (не требует ухода).

Все электродвигатели состоят из двух частей: неподвижной и вращающейся. Первая у моторов переменного тока называется статором, у - индуктором; вторая – соответственно ротором и якорем.

Ремонт асинхронных двигателей

Из асинхронных моторов наиболее распространены двух- и трехфазные. Тестируются они по-разному. Рассмотрим каждую разновидность подробно.

Трехфазный мотор

Обмотка статора такого двигателя состоит из трех частей (фаз), разнесенных на 120 градусов и соединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Двигатель работает при выполнении таких условий:

• намотка выполнена в правильном порядке;
• между витками, а также между токоведущими частями и корпусом есть надежная изоляция;
• во всех соединениях имеется хороший электрический контакт.

Сначала проверяется сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом. Правильнее это делать мегомметром - тестером, способным генерировать напряжение до 2500 В и измерять сопротивления до 300 ГОм. Подойдет и более распространенный мультиметр: точно замерять сопротивление он не позволит, но пробой выявить способен. Переключатель диапазонов измерений устанавливают на максимальное значение - 2 или 20 МОм.

Трехфазные асинхронные двигатели

Замеры выполняют в таком порядке:

• проверяют работоспособность прибора, приложив щупы один к другому: в норме на дисплее отображается мизерное значение или число с двумя нулями впереди;
• касаются обоими щупами корпуса двигателя: при наличии контакта мультиметр также покажет мизерное сопротивление;
• продолжая удерживать один щуп на корпусе, вторым по очереди касаются выводов каждой фазы: в норме мегомметр показывает 500 – 1000 МОм или более, мультиметр - единицу (символизирует бесконечность).

1. Целостность обмотки: данную операцию удобно выполнять, переключив мультиметр в режим прозвонки. Если в цепи обрыва нет, прибор подаст звуковой сигнал, то есть пользователю не приходится вчитываться в показания на дисплее. Концы каждой обмотки находятся в коробке выводов. Отсутствие звукового сигнала или высокое значение сопротивления на дисплее говорит об обрыве цепи.
2. Короткозамкнутые витки: их сопротивление (достаточно мультиметра) должно лежать в определенных пределах. Завышенное значение говорит об обрыве, низкое - о межвитковом замыкании.

В завершение замеряют сопротивление обмоток. Допускается разница не более 1 Ом.

При большем несоответствии, обмотка с меньшей индуктивностью подгорает из-за более высокой силы тока.

Двухфазный электрический двигатель

В статоре имеются две обмотки:

1. рабочая;
2. пусковая.

Замеряют мультиметром сопротивление каждой и сравнивают: в норме сопротивление пусковой вдвое выше, чем у рабочей.

Также двигатель проверяется на предмет замыкания между токоведущими частями и корпусом - по той же схеме, что и трехфазный.

Проверка коллекторных электромоторов

В месте прилегания щеток у коллекторных двигателей имеются секции или ламели.

Порядок проверки:

1. Мультиметром определяют сопротивление между соседними ламелями. В норме значения для каждой пары одинаковы. При обрыве (бесконечно высокое сопротивление) или коротком замыкании (мизерное сопротивление) меняют таходатчик двигателя.
2. Замеряется сопротивление между коллектором и корпусом ротора: в норме оно бесконечно высокое.
3. Прозванивают обмотки статора на целостность.
4. Проверяют сопротивление между корпусом статора и токоведущими частями: в норме - бесконечно высокое.

1. Последовательно с катушкой соединяют высокоточный резистор малого номинала (около 20 Ом). Высокоточными называют резисторы с допуском не более 0,05%. В цветовой маркировке у них присутствует серая полоса (не путать с серебряной).
2. Цепь «катушка - резистор» подключается к источнику постоянного тока напряжением 12 В или выше. Чем больше напряжение, тем точнее измерения. В качестве источника на 12 В применяют автомобильный аккумулятор или компьютерный блок питания.
3. Снимают мультиметром падение напряжения на катушке. Здесь важно соблюдать полярность: щуп, включенный в порт COM (отрицательный потенциал), коротят со стороны «минуса» или массы; второй (подсоединяется в разъем «V/Ω») - со стороны «плюса».

Напряжение, мультиметр измеряет намного точнее сопротивления - с верностью до 0,1 мВ. На этом и основан косвенный метод.

Затем рассчитывают сопротивление катушки по формуле: Rкат = Uкат * Rрез / (12 – Uкат), где

• Rкат - сопротивление катушки, Ом;
• Uкат - падение напряжения на катушке, В;
• Rрез - сопротивление резистора, Ом;
• 12 - напряжение источника питания, В.

Проверка двигателей постоянного тока

Порядок тестирования:

1. Проверка сопротивления обмоток: у таких моторов они имеют низкое сопротивление, потому его также определяют косвенно - по напряжению и . Потребуется два мультиметра: один используется как вольтметр, другой одновременно - как амперметр. На обмотку подается питание от батареи напряжением 4 – 6 В. Сопротивление рассчитывают по формуле: R = U / I.
2. Замер сопротивления обмоток якоря и между пластинами коллектора. В норме мультиметр отображает равные значения.

Для сопротивления между пластинами коллектора максимально допустимая разница составляет 10%, при наличии уравнительной обмотки - 30%.

Особенности проверки электромоторов с дополнительными элементами

Дополнительными элементами, электродвигатели оснащаются с целью оптимизации работы или защиты.

Чаще всего применяются:

1. Термопредохранители: отключают двигатель от электропитания по достижении температуры, опасной для изоляционных материалов. Располагаются на корпусе (крепятся скобой) или под изоляцией обмотки. Во втором случае проверку выполнить проще, поскольку выводы легкодоступны. Определить, с какими разъемными ножками связана защитная схема, можно при помощи мультиметра или индикатора фазы (похож на отвертку с лампочкой). В норме сопротивление между выводами термопредохранителя весьма мало (короткое замыкание).
2. Термореле: часто применяются вместо термопредохранителей. Обычно бывают нормально замкнутыми, но встречаются и разомкнутые. Для диагностики по нанесенной на корпус реле маркировке, в справочниках или Интернете, находят сопротивление его компонентов, затем проверяют мультиметром их фактическое значение. Для поиска в Сети, в строке набирают марку реле и следом «Data Sheet» («даташит»). Если термореле сгорело, по его параметрам подбирают аналог.
3. Трехвыводные датчики оборотов двигателя. Устанавливаются в стиральных машинах. Основной элемент датчика - металлическая пластина, на которой при пропускании через нее токов малой величины формируется разность потенциалов.

Запитывается датчик через два крайних вывода. Если коснуться их щупами мультиметра в режиме омметра, в норме он отобразит мизерное сопротивление.

Проверка третьего вывода возможна только в рабочем режиме, когда присутствует магнитное поле. Попытка прозвонить датчик на ходу, то есть при включенной стиральной машине, может привести к травме. Рабочий режим безопаснее сымитировать, демонтировав двигатель и запитав датчик отдельно. Импульсы на выходе датчика формируют путем поворота ротора.

Мультиметр позволяет выявить пусть не все, но многие поломки электродвигателя. В основном при помощи прозвонки выявляются обрывы и короткие замыкания. Полную диагностику проводят на специальных стендах, для измерения сопротивления изоляции требуется мегомметр.

Наладка движков неизменного тока

Наладку движков неизменного тока делают в последующем объеме: наружный осмотр, измерение сопротивлений обмоток неизменному току, измерение сопротивлений изоляции обмоток относительно корпуса и меж собой, испытание междувитковой изоляции обмотки якоря, пробный запуск.

Наружный осмотр мотора неизменного тока, как и осмотр асинхронного двигателя , начинают со щитка. На щитке двигателя постоянного тока должны быть указаны последующие данные:

• наименование либо товарный символ завода-изготовителя,

• тип машины,

• заводской номер машины,

• номинальные данные (мощность, напряжение, ток, частота вращения),

• метод возбуждения машины,

• год выпуска,

• масса и ГОСТ машины.

Выводы обмотки мотора постоянного тока должны быть накрепко изолированы друг от друга и от корпуса, расстояние меж ними и корпусом должно быть более 12-15 мм. Повышенное внимание при наружном осмотре обращают на коллектор и щеточный механизм (щетки, траверсу и щеткодержатели), потому что их состояние в значимой мере оказывает влияние на коммутацию машины, а как следует, и на устойчивость ее работы.

При осмотре коллектора убеждаются в отсутствии на рабочей поверхности следов резца, выбоин, пятен лака и краски, также следов нагара от неудовлетворительной работы щеточного механизма. Изоляция меж коллекторными пластинами должна быть выбрана на глубину 1-2 мм, с краев пластинок должна быть снята фаска шириной 0,5-1 мм (зависимо от мощности мотора). Промежутки меж пластинами должны быть совсем чисты - в их не должно быть железных стружек либо опилок, пыли от графитовых щеток, масла, лака и т. п.

На работу мотора неизменного тока, а в особенности его щеточного механизма, оказывают влияние биение коллектора и его вибрация. Чем выше окружная скорость коллектора, тем меньше величина допустимого биения. Для быстроходных движков максимально допустимая величина биения не должна превосходить 0,02-0,025 мм. Величину амплитуды вибрации определяют индикатором часового типа.

При проведении измерения наконечник индикатора придавливают к поверхности в том направлении, в каком нужно произвести измерение вибрации. Потому что поверхность коллектора прерывающаяся (чередуются пластинки коллектора и впадины), употребляют отлично притертую щетку, в которую должен упираться наконечник индикатора. Корпус индикатора должен быть укреплен на основании, не подверженном вибрации.

При измерении стрелка индикатора колеблется с частотой измеряемой вибрации в границах определенного угла, величина которого и оценивается по шкале индикатора в сотых толиках мм. Но этот устройство позволяет определять вибрации при частоте вращения менее 750 об/мин. Для движков, частота вращения которых превосходит 750 об/мин, нужно воспользоваться особыми приборами-виброметрами либо вибрографами, которые позволяют определять либо записывать вибрацию тех либо других узлов машины.

Биение также определяют при помощи индикатора. Биение коллектора определяют как в прохладном, так и в нагретом состоянии машины. При измерении обращают свое внимание на поведение стрелки индикатора. Плавное движение стрелки показывает на достаточную цилиндричность поверхности, а подергивание стрелки свидетельствует о местных нарушениях цилиндричности поверхности, в особенности небезопасной для щеточного механизма мотора. Измерение биения носит условный нрав, потому что опыт работы оказывает, что есть движки, у каких при малых частотах вращения значения биений значительны, а при номинальной скорости они работают удовлетворительно. Поэтому окончательное заключение о качестве работы коллектора можно дать только после проверки работы мотора под нагрузкой.

Осматривая механическую часть мотора неизменного тока, следует уделять свое внимание на состояние паек н соединений обмоток, подшипниковых узлов, на равномерность зазора (при разобранном движке). Зазор, измеренный в диаметрально обратных точках меж якорем и главными полюсами мотора, не должен отличаться от среднего значения более чем на 10% при зазорах наименее 3 мм и менее чем на 5% при зазорах более 3 мм.

После проверки биений и вибраций приступают к регулировке щеточного механизма мотора. Щетки в обоймах должны свободно передвигаться, но не должны пошатываться. Обычный зазор меж щеткой и обоймой в направлении вращения не должен превосходить 0,1- 0,4 мм, в продольном направлении 0,2-0,5 мм.

Обычное удельное давление щеток на коллектор зависимо от марки материала щетки должно быть более 150-180 г/см2 для графитовых щеток, 220- 250 г/см2 для медно-графитовых. Во избежание неравномерного рассредотачивания тока давление отдельных щеток не должно отличаться от среднего более чем на 10%. Величину удельного давления определяют следующим образом . Между коллектором и щеткой помещают лист тонкой бумаги, к щетке прикрепляют динамометр, а затем, оттягивая динамометром щетку, находят такое положение, когда можно будет свободно вытянуть лист бумаги. Показание динамометра в этот момент соответствует Давлению щетки на коллектор. Удельное давление определяют путем деления показания динамометра на площадь основания щетки.

Правильная установка щеток является одним из важнейших факторов нормальной работы машины. Щеткодержатели устанавливают таким образом, чтобы щетки стояли строго параллельно пластинам коллектора и расстояния между их сбегающими краями были равны полюсному делению машины с погрешностью не более 2%.

У двигателей, имеющих несколько траверс, щеткодержатели размещают таким образом, чтобы щетки перекрывали по возможности большую часть длины коллектора (так называемое шахматное расположение). Это позволит участвовать в коммутации всей длине коллектора, что способствует более равномерному его износу. Однако при таком размещении щеток необходимо следить за тем, чтобы щетки не выступали при работе (с учетом разбега вала) за край коллектора. Щетки перед пуском двигателя в ход тщательно притирают к коллектору (рис. 1) стеклянной (но не карборундовой) бумагой с зернами средней крупности. Зерна карборундовой бумаги могут внедриться в тело щетки и затем при работе наносить царапины на коллектор, тем самым ухудшая условия коммутации машины.

Как проверить коллекторный электродвигатель мультиметром — обмотки статора и ротора

Читайте так же:

Электродвигатель постоянного тока. Принцип работы.

Электродвигатели постоянного тока можно найти во многих портативных бытовых устройствах, автомобилях.

Прежде чем приступить к проверке правильности включения обмоток, изучают маркировку выводов машины конкретного типа. В двигателях постоянного тока выводы обмоток маркируют согласно ГОСТ 183-66 первыми прописными буквами их наименования с добавлением после них цифры 1 - для начала обмотки и 2 - для ее конца. При наличии в двигателе других обмоток такого же наименования, начала и концы их маркируют цифрами 3-4, 5-6 и т. д. Обозначения выводов могут соответствовать схемам возбуждения и направлениям вращения двигателя, которые приведены на рис. 2.

Правильность включения обмоток полюсов проверяют для уточнения чередования их полярности. Чередование полярности дополнительных и главных полюсов для любой машины должно быть строго определенным для данного направления вращения машины. При переходе от полюса к полюсу по направлению вращения машины, работающей в режиме двигателя, после каждого главного полюса следует дополнительный полюс той же полярности, например N-п, S-s. Чередование полярности полюсов может быть определено несколькими способами: внешним осмотром, с помощью магнитной стрелки, и с помощью специальной катушки.

Первый способ применяют в тех случаях, когда направление намотки обмоток можно проследить визуально.

Рис. 1. Притирание щеток к коллектору: а - неправильно; б - правильно

Рис. 2. Обозначения выводов обмоток двигателей постоянного тока при различных схемах возбуждения и направлениях вращения

Зная направление намотки обмотки и пользуясь правилом «буравчика», определяют полярность полюсов. Этот способ удобен для катушек последовательной обмотки возбуждения, направление намотки которой благодаря значительному сечению витков определить очень легко.

Второй способ применяют в основном для катушек обмоток параллельного возбуждения. Сущность этого способа заключается в следующем. В обмотку двигателя подают ток, подвешивают на нитке магнитную стрелку, полярность концов которой помечена, и подносят ее поочередно к каждому полюсу. В зависимости от полярности полюса стрелка повернется к нему концом противоположной полярности.

Читайте так же:

При использовании указанного способа необходимо помнить, что стрелка обладает способностью перемагиичиваться, поэтому опыт необходимо производить как можно быстрее. Способ магнитной стрелки редко применяют для определения полярности обмотки последовательного возбуждения, так как для создания достаточно сильного поля необходимо пропустить через обмотку значительный ток.

Третий способ определения полярности обмоток применим для любой обмотки, он носит название способа пробной катушки. Катушка может иметь любую форму - торроидальную, прямоугольную, цилиндрическую. Катушку наматывают с возможно большим числом витков из тонкой изолированной медной проволоки на каркас из картона, целлулоида и т. п. Катушку присоединяют к чувствительному гальванометру и прикладывают к поверхности полюса (рис. 3), а затем быстро сдергивают с него и замечают направление отклонения стрелки милливольтметра.

Соединение обмоток считают правильным, если под каждыми двумя соседними полюсами стрелки прибора отклоняются в разные стороны, при условии, что пробная катушка обращена к полюсам одной и той же стороной. Проверку правильности присоединения обмотки добавочных полюсов по отношению к обмотке якоря производят по схеме, приведенной на рис. 4.

При замыкании ключа К стрелка милливольтметра будет отклоняться. При правильном включении намагничивающая сила обмотки дополнительных полюсов направлена встречно намагничивающей силе обмотки якоря, поэтому обмотка якоря и обмотка дополнительных полюсов должны включаться встречно, т. е. минус (или плюс) якоря следует соединить с минусом (или с плюсом) обмотки дополнительных полюсов.

Рис. 3. Определение полярности полюсов двигателей постоянного тока с помощью пробной катушки

Рис. 4. Схема проверки правильности включения обмотки добавочных полюсов по отношению к обмотке якоря

Для проверки взаимного включения обмотки дополнительных полюсов и компенсационной обмотки можно использовать схему, приведенную на рис. 5, для небольших по мощности двигателей .

При нормальней работе двигателя постоянного тока магнитный поток, создаваемый компенсационной обмоткой, должен совпадать по направлению с магнитным потоком обмотки дополнительных полюсов. После определения полярности обмоток компенсационная обмотка и обмотка дополнительных полюсов должны включаться согласованно, т. е. минус одной обмотки следует соединить с плюсом другой.

Рис. 5. Схема проверки правильности включения обмотки дополнительных полюсов к компенсационной обмотке

Прежде чем определять полярность щеток и производить необходимые измерения сопротивлений обмоток, устанавливают щетки на нейтраль. Под нейтралью электрического двигателя понимается такое взаимное расположение обмоток главных полюсов и якоря, когда коэффициент трансформации между ними равен нулю. Для установки щеток на нейтраль собирают схему (рис. 6).

Обмотку возбуждения подключают к источнику питания (батарее) через ключ, а к щеткам якоря подключают чувствительный милливольтметр. При подаче в обмотку возбуждения тока толчком, стрелка милливольтметра отклоняется в ту или иную сторону. При положении щеток строго по нейтрали стрелка прибора отклоняться не будет.

Диагностика и ремонт якоря стартера в критериях гаража Стартер представляет собой узел, без которого не обходится ни одно тс, так как этот элемент является одним из главных в системе зажигания. Как понятно, нескончаемых деталей не бывает и временами стартерный узел имеет свойство выходить из строя. Как проверить и отремонтировать батарейку в ключе...

Точность обычных приборов невелика - в лучшем случае 0,5%. Поэтому щетки устанавливают в положение, соответствующее минимальному показанию прибора, и считают, что это нейтраль. Трудность установки щеток на нейтраль заключается в том, что положение нейтрали зависит от положения пластин коллектора.

Очень часто бывает, что нейтраль, найденная для одного положения якоря, сдвигается при его проворачивании. Поэтому определяют положение нейтрали для двух различных положений вала. Если положение нейтрали оказывается различным для различных положений якоря, то следует выставить щетки в среднем положении между двумя отметками. Точность установки щеток на нейтраль зависит от степени прилегания поверхности щетки к коллектору. Поэтому для получения более точного результата при определении нейтрали двигателя предварительно притирают щетки к коллектору.

Полярность щеток определяется одним из следующих способов.

1. К двум точкам коллектора (рис. 7), отстоящим от разноименных щеток на одинаковом расстоянии, присоединяют вольтметр. При подаче возбуждения стрелка вольтметра отклонится в ту или иную сторону. Если стрелка отклонится вправо, то «плюс» находится в точке 1, а «минус» - в точке 2. Ближайшая против направления вращения щетка будет иметь полярность присоединенного зажима прибора.

2. Через обмотку возбуждения пропускают постоянный ток определенной полярности, к якорю подключают вольтметр и приводят якорь во вращение толчком от руки или с помощью механизма. Стрелка вольтметра при этом отклонится. Направление отклонения стрелки укажет полярность щеток.

Измерение сопротивления обмоток двигателя постоянного тока является весьма важным элементам проверки двигателей постоянного тока, так как по результатам измерения судят о состоянии контактных соединений обмоток (паек, болтовых, сварных соединений). Измерение сопротивления обмоток двигателя производят одним из следующих методов: амперметра-вольтметра, одинарного или двойного моста и микроомметром. Необходимо помнить о некоторых особенностях измерений сопротивления обмоток двигателей постоянного тока.

1. Сопротивление последовательной обмотки возбуждения, уравнительной обмотки, обмотки добавочных полюсов невелико (тысячные доли ома), поэтому измерения производят микроомметром или двойным мостом.

2. Сопротивление обмотки якоря измеряют по методу амперметра-вольтметра с использованием специального двухконтактного щупа с пружинами в изоляционной рукоятке (рис. 8). Измерение проводят следующим образом: к пластинам коллектора неподвижного якоря со снятыми щетками поочередно подводят постоянный ток от хорошо заряженной батареи напряжением 4-6 В. Между пластинами, к которым подводится ток, измеряют падение напряжения с помощью милливольтметра. Искомая величина сопротивления одной ветви якоря

Рис. 6. Схема проверки правильности установки щеток на нейтраль

При поломке электродвигателя, бывает недостаточно просто осмотреть его, чтобы понять причину неисправности.
Постараемся использовать наиболее простые технические способы и минимум оборудования.

Механическая часть

Механическая часть электродвигателя, грубо говоря, состоит всего из двух элементов:

1. Ротор - подвижный, вращающий элемент, который приводит в движения вал двигателя.
2. Статор - корпус с обмотками в центре которого находится ротор.

Два этих элемента между собой не прикасаются и разделены только с помощью подшипников.

Проверка электродвигателя начинается с внешнего осмотра

Прежде всего двигатель осматривают на предмет любых заметных дефектов, это могут быть, например, сломанные монтажные отверстия и подставки, потемнение краски внутри электродвигателя что явно говорит о перегреве, наличие загрязнений или посторонних веществ попавших внутрь двигателя, любые сколы и трещины.

Проверка подшипников

Большинство неисправностей электродвигателей вызваны неисправностью его подшипников. Ротор должен свободно втащатся внутри статора, подшипники которые расположены с двух сторон вала, должны минимизировать трение.
Есть несколько типов подшипников использующихся в электродвигателях. Два самых популярных типа: латунные подшипники скольжения и шарикоподшипники. Многие из них имеют фитинги для смазки, в другие смазка заложена при производстве и они как-бы "не обслуживаемые".

Для проверки подшипников, прежде всего, необходимо снять напряжение с электродвигателя и попробовать вручную прокрутить ротор (вал) двигателя.
Для этого поместите электродвигатель на твердую поверхность и положите одну руку на верхнюю часть двигателя, проверните вал другой рукой. Внимательно наблюдайте, старайтесь почувствовать и услышать трение, царапающие звуки, неравномерность вращения ротора. Ротор должен вращаться спокойно, свободно и равномерно.
После этого проверяют продольный люфт ротора, попробуйте потянуть-потолкать ротор в статоре. Характерный небольшой люфт допустим, но не более 3 мм, чем люфт меньше тем лучше. При большом люфте и неисправностях подшипников, двигатель "шумит" и быстро перегревается.

Часто проверить вращение ротора бывает проблематично из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить одним пальцем. А чтоб провернуть ротор рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.
По этому проверять подшипники и легкость вращения ротора нужно только при отключенном приводе.

Причиной затрудненного движения ротора может быть отсутствие смазки в подшипнике, загустение солидола или попадание грязи в полость шариков, внутри самого подшипника.

Нездоровый шум во время работы электродвигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для того чтоб убедится в этом достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вставлять и вытаскивать его вдоль оси.

Электрическая часть электродвигателя

В зависимости от того, двигатель для постоянного или переменного тока, асинхронный или синхронный, отличается и его конструкция электрической части, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора который передает вращение (валу) приводу.

В двигателях постоянного тока магнитное поле статора создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками, а магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.
В асинхронных двигателях переменного тока ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки в которую не подается ток.

В коллекторных электродвигателях используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали с помощью щеткодержателя.

Поскольку магнитопровод изготавливается из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки таких элементов происходят очень редко и под воздействием агрессивных условий работы или запредельных механических нагрузок на корпус. Потому проверять их магнитные потоки не приходится и основное внимание прикладывается состоянию электрообмоток.

Проверка щеточного узла

Графитовые пластины щеток должны создавать минимальное переходное сопротивление для нормальной работы двигателя, они должны быть чистыми и хорошо прилегать к коллектору.

Электродвигатель который много работал с серьезными нагрузками, как правило имеет загрязненные пластины на коллекторе с изрядно набитыми в пазах пластин, графитовыми стружками, что довольно сильно ухудшает изоляцию между пластинами.

Щетки усилием пружин прижимаются к пластинам коллекторного барабана. В процессе работы графит истирается а его стержень изнашивается по длине и прижимная сила пружин уменьшается, а это в свою очередь приводит к ослаблению контактного давления и увеличению переходного электрического сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе. Начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора.

Щеточный механизм осматривают на загрязненность, на выработку самых щеток, на прижимную силу пружин механизма, а также на предмет искрения в процессе работы.

Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной спиртом. Зазоры (полости) между пластинами очищаются с помощью зубочистки. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.
Если на коллекторе имеются выбоины или выгоревшие участки, то его подвергают механической обработке и полировке до нужного уровня.

Проверка обмоток на обрыв или короткое замыкание

Большинство простых однофазных или трехфазных бытовых электродвигателей можно проверить обычным тестером в режиме омметра (в самом низком диапазоне). Хорошо если есть схема обмоток.
Сопротивление как правило небольшое. Большое значение сопротивления указывает на серьезную проблему с обмотками электродвигателя, которые могут иметь разрыв.

Проверка на короткое замыкание на корпус

Проверка производится с помощью мультиметра в режиме сопротивления. Зацепив один щуп тестера на корпус, поочередно прикасаются вторым щупом к выводам обмоток электродвигателя. В исправном электродвигателе сопротивление должно быть бесконечным.

Проверка изоляции обмоток относительно корпуса

Для нахождения нарушений диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора применяют специальный прибор — мегомметр. Большинство бытовых мультиметров прекрасно справляются с замером сопротивления до 200МОм и хорошо подойдут для етой цели, но недостатком мультиметров есть низкое напряжение замера сопротивления, оно как правило не больше 10 вольт, а напряжение эксплуатации обмоток намного больше.
Но все же если не удалось найти "профессиональный прибор" замер сделаем тестером. Прибор выставляем в максимальное сопротивление (200МОм), один щуп фиксируем на корпусе двигателя или на заземляющем винте, обеспечив надежный контакт с металлом, а вторым поочередно, не прикасаясь руками, прижимаем щуп к контактам обмоток. Следует обеспечить надежную изоляцию щупов от рук и тела, так как измерения будут неверны.
Чем больше сопротивление тем лучше, иногда оно может составлять всего 100 МОм и ето может быть приемлемо.

Иногда в коллекторных двигателях графитовая пыль может "набиваться" между щеткодержателем и корпусом двигателя и можно будет увидеть куда меньшие показатели сопротивления, здесь следует обратить внимание не только на обмотки но и на потенциальные места "пробоя".

Проверка пускового конденсатора

Проверяют конденсатор тестером или же простым омметром.
Прикоснитесь щупами к выводам конденсатора, сопротивление должно начинаться с низких показателей и постепенно увеличиваться, так как небольшое напряжение, подающееся от батареек омметра, постепенно заряжает конденсатор. Если конденсатор остается короткозамкнутым или сопротивление не растет, то, вероятно, проблема с конденсатором, его необходимо заменить.

Мне часто в последнее время друзья и соседи стали задавать вопрос: как проверить электродвигатель мультиметром? Вот я и решил написать небольшой обзор инструкцию для начинающих электриков.

Сразу замечу, что один мультиметр не позволяет выявить со 100% гарантией все возможные неисправности: мало его функций. Но порядка 90% дефектов им вполне можно найти.

Постарался сделать инструкцию универсальной для всех типов движков переменного тока. Эти же методики при вдумчивом подходе можно использовать в цепях постоянного напряжения.

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.

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.

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 , которому противодействует , 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.

Личный опыт: проверка статорных обмоток асинхронного электродвигателя

Для статьи я использовал свой новый 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.

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.

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 посчитать величину активного сопротивления.

Проверка состояния обмоток ротора коллекторного двигателя сильно зависит от класса точности мультиметра в режиме омметра.

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.

Заключительный этап: особенности проверок двигателей под нагрузкой

Нельзя делать заключение об исправности электродвигателя, полагаясь только на показания мультиметра. Необходимо проверить рабочие характеристики под нагрузкой привода, когда ему необходимо совершать номинальную работу, расходуя приложенную мощность.

Включение подачей напряжения на холостой ход и проверка начала вращения ротора, как делают некоторые начинающие электрики, является типичной ошибкой.

Например, владелец очень короткого видео ЧАО Дунайсудоремонт считает, что замерив ток в обмотках, он убедился в готовности отремонтированного движка к дальнейшей эксплуатации.

Однако такое заключение можно дать только после выполнения длительной работы и оценки не только величин токов, но и замера температур статора и ротора, анализа систем теплоотвода.

Не выявленные дефекты неправильной сборки или повреждения отдельных элементов могут повторно вызвать дополнительный ремонт с большими трудозатратами. Если же у вас еще остались вопросы по теме, как проверить электродвигатель мультиметром, то задавайте их в комментариях. Обязательно обсудим.