Проверка якоря электродвигателя мультиметром

Несмотря на надежность и долговечность, электродвигатели время от времени выходят из строя. Установить причину поломки и исправить ее можно самостоятельно – вам понадобится тестер, знания и немного терпения. Как проверить якорь электродвигателя в домашних условиях вы узнаете, прочитав эту статью. Мы рассмотрим два типа двигателей, чаще всего использующихся в быту и на производстве.

Коллекторные синхронные двигатели

Именно они применяются в бытовых устройствах (миксерах, стиральных машинах, электродрелях и т.п.), поэтому рассчитаны на работу от сети 220В. Их «сердце» — это якорь, состоящий из неподвижного статора и обмотки на валу. Если причина неполадок кроется в нем, начинать проверку следует с визуального осмотра.

При обнаружении:

• перегоревших или оборванных обмоток;
• запаха гари;
• активного искрения;
• оплавленных ламелей коллектора;
• выхода из строя подшипников;
• отсоединения проводков;

Если на первый взгляд дефекты не заметны, для более точного обследования придется вооружиться мультиметром. Проверка проходит поэтапно:

• Прозвоните попарные выводы обмоток статора к ламелям. Показания сопротивления на каждом должны совпадать.
• Проверьте сопротивление между корпусом якоря и ламелями – в идеале оно стремится к бесконечности.
• Прозвоните выводы, чтобы проверить целостность обмотки.
• Проверьте состояние цепи между выводами якорной обмотки и корпусом статора.

Наличие пробоя на корпус – знак, что двигатель требует замены сломанных деталей и полного ремонта. Подключать его к сети в этом случае запрещено.

Асинхронные двигатели

Асинхронные электродвигатели широко применяются не только в промышленности (на станках, в компрессорах, насосах), но и в быту (в холодильниках, стиральных машинах некоторых моделей). При их неисправности визуальный осмотр следует начинать с обмоток статора, играющих роль якоря.

Перед тем, как прозвонить якорь электродвигателя, необходимо проверить другие узлы и детали (так как причина может быть в их повреждении) – кабели подключения, магнитные пускатели, тепловое реле, конденсатор, а также проверить наличие напряжения. Если все в порядке, убедитесь в том, что электропитание отсутствует, и разберите двигатель.

Причины, по которым обмотки статора перестают работать, чаще всего следующие:

• обрыв витков;
• большая влажность;
• межвитковое замыкание.

Если при осмотре не выявлены неполадки, дальнейшая диагностика проводится с помощью мультиметра. В агрегатах на 380В, которые подключаются «треугольником» или «звездой», каждая обмотка проверяется по отдельности. Отклонение значения сопротивления на них должно быть не более 5%. Затем обмотки прозваниваются на корпус и друг с другом. Сопротивление должно стремиться к бесконечности, другие показания говорят о том, что присутствует пробой обмоток между собой или на корпус. Эта проблема решается путем полной перемотки.

В электродвигателях на 220В достаточно прозвонить рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление у первой должно быть в полтора раза ниже, чем у второй.

Самый сложный этап проверки – поиск межвиткового замыкания, поскольку при визуальном осмотре выявить его не представляется возможным. Нужно воспользоваться специальным измерителем индуктивности. Если значение на всех обмотках одинаково – неполадки отсутствуют. Наиболее низкое значение на какой-либо из обмоток указывает на ее повреждение.

Сопротивление изоляции обмоток проверяется мегомметром на 1000В, который подключается к отдельному источнику питания. Один провод подсоединяется к корпусу агрегата в месте, которое не окрашено, другой – к каждому выводу обмотки поочередно. Значение должно быть больше 0.5 Мом, меньший показатель говорит о том, что двигатель необходимо просушить. При проведении измерений старайтесь не касаться проводов и будьте предельно внимательны. Во избежание несчастных случаев обесточьте двигатель и строго соблюдайте все меры предосторожности.

Теперь вы знаете, как проверить якорь электродвигателя тестером, и можете без привлечения специалиста выявить причину неполадок и устранить ее, сэкономив деньги и время.

Источник: www.szemo.ru

Устройство якоря болгарки

Якорь двигателя болгарки представляет собой токопроводящую обмотку и магнитопровод, в который запрессован вал вращения. Он имеет на одном конце ведущую шестерню, на другом коллектор с ламелями. Магнитопровод состоит из пазов и мягких пластин, покрытых лаком для изоляции друг от друга.

В пазы по специальной схеме уложены по два проводника якорной обмотки. Каждый проводник составляет половинку витка, концы которого попарно соединяются на ламелях. Начало первого витка и конец последнего находятся в одном пазу, поэтому они замкнуты на одну ламель.

Как проверить якорь болгарки на исправность

Виды неисправностей якоря:

1. Обрыв токопроводников.

2. Межвитковое замыкание.

3. Пробой изоляции на массу — это замыкание обмотки на металлический корпус ротора. Происходит из-за разрушения изоляции.
4. Распайка коллекторных выводов.
5. Неравномерный износ коллектора.

Если якорь неисправен, происходит перегрев двигателя, оплавляется изоляция обмотки, витки коротко замыкаются. Отпаиваются контакты, соединяющие обмотку якоря с пластинами коллектора. Прекращается подача тока и двигатель перестаёт работать.

Виды диагностики якоря:

• визуально;
• мультиметром;
• лампочкой;
• специальными приборами.

Стандартная диагностика

Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите якорь. На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Ламели имеют загнутые края, называемые петушками, для соединения с обмоткой.

Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.

Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины. Между ламелями может скапливаться графит от щёток, что тоже указывает на короткое замыкание.

Как проверить с помощью мультиметра

• Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними ламелями. Если сопротивление одинаковое между всеми соседними пластинами, значит, обмотка исправна. Если сопротивление менее 1 Ом и очень близко к нулю, есть короткое замыкание между витками. Если сопротивление выше среднего в два и более раз, значит, есть обрыв витков обмотки. Иногда при обрыве сопротивление настолько велико, что прибор зашкаливает. На аналоговом мультиметре стрелка уйдёт до конца вправо. А на цифровом ничего не покажет.
• Определение пробоя на массу делается в случае отсутствия обрыва обмотки. Поставьте на шкале прибора максимальное сопротивление. В зависимости от тестера оно может быть от 2 МОм до 200 МОм. Один щуп соедините с валом, а другой с каждой пластиной по очереди. При отсутствии неисправностей сопротивление должно быть нулевое. То же проделайте с ротором. Один щуп соедините с железным корпусом ротора, а другой перемещайте по ламелям.

Видео: как проходит проверка

Если у вас нет тестера, воспользуйтесь лампочкой с напряжением 12 вольт мощностью до 40 Вт.

Как проверить ротор болгарки с помощью лампочки

• Возьмите два провода и соедините их с лампой.
• На минусовом проводе сделайте разрыв.
• Подайте на провода напряжение. Концы разрыва приложите к пластинам коллектора и прокрутите его. Если лампочка горит, не меняя яркости, значит, короткого замыкания нет.
• Проведите тест замыкания на железо. Соединяйте один провод с ламелями, а другой с железом ротора. Потом с валом. Если лампочка будет гореть, значит, есть пробой на массу. Обмотка замыкает на корпус ротора или вал.

Эта процедура аналогична диагностике мультиметром.

Проверка индикатором короткозамкнутых витков (ИКЗ)

Попадаются якоря, у которых не видно проводов, подсоединённых к коллектору из-за заливки непрозрачным компаундом или из-за бандажа. Поэтому трудно определить коммутацию на коллекторе относительно пазов. Поможет в этом индикатор короткозамкнутых витков.

Этот прибор имеет небольшие размеры и прост в эксплуатации.

Сначала проверьте якорь на отсутствие обрывов. Иначе, индикатор не сможет определить короткое замыкание. Для этого тестером измерьте сопротивление между двумя соседними ламелями. Если сопротивление превышает среднее хотя бы в два раза, значит, есть обрыв. При отсутствии обрыва переходите к следующему этапу.

Регулятор сопротивления позволяет выбрать чувствительность прибора. У него имеются две лампочки: красная и зелёная. Настройте регулятор так, чтобы красная лампочка начала гореть. На корпусе индикатора есть два датчика в виде белых точек, расположенных на расстоянии 3 сантиметра друг от друга. Приложите индикатор датчиками к обмотке. Медленно крутите якорь. Если загорится красная лампочка, значит, есть короткое замыкание.

Видео: ИКЗ в работе

Диагностика прибором проверки якорей (дросселем)

Прибором проверки якорей определяют наличие межвиткового замыкания обмотки. Дроссель представляет собой трансформатор, у которого есть только первичная обмотка и вырезан магнитный зазор в сердечнике.

Когда мы кладём ротор в этот зазор, его обмотка начинает работать как вторичная обмотка трансформатора. Включите прибор и положите на якорь металлическую пластину, например, металлическую линейку или ножовочное полотно. Если имеется межвитковое замыкание, от местного перенасыщения железа пластина будет вибрировать либо намагничиваться к корпусу якоря. Поворачивайте якорь вокруг оси, перемещая пластину так, чтобы она лежала на разных витках. Если замыкания нет, то пластина будет свободно перемещаться по ротору.

Видео: Как сделать дроссель своими руками и проверить якорь

Как отремонтировать якорь в домашних условиях

Из-за якоря происходит треть поломок шуруповёрта. При каждодневном интенсивном режиме работы неисправности могут возникнуть уже в первые полгода, например, при несвоевременной замене щёток. При щадящем использовании шуруповёрт продержится год и более.

Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести в мастерскую.

Проточка коллектора

Со временем на коллекторе образуется выработка от щёток. Чтобы от неё избавиться, необходимо:

• Проточить коллектор, используя резцы для продольного обтачивания, то есть проходные резцы.
• Ещё нам необходим обратный конус для центрирования по подшипнику. Сделайте в нём отверстие до 8 мм.
• Так как медь тягучая, отрегулируйте станок на количество оборотов от 600 до 1500 в минуту.
• Первичная подача по половине деления. Когда резец слегка коснётся изделия, произведите продольную проточку всего коллектора. По образовавшемуся блестящему рисунку вы увидите состояние ламелей, все неровности поверхностей.
• Если коллектор ровный, то проточка будет равномерной.
• Если есть ямки, то продолжайте проточку, пока поверхность не выровняется.
• Для последнего прохода нужно подать резец на одну четвёртую от деления.
• Для полировки возьмите наждачную бумагу с тысячной зернистостью и включите станок так, чтобы якорь вращался в ту сторону, в которую вращается во время работы.

Не забудьте очистить ротор от стружки, чтобы не произошло замыкания.

Видео по теме

Как перемотать якорь

Перед тем как разобрать якорь, запишите или зарисуйте направление обмотки. Оно может быть влево или вправо. Чтобы его определить правильно, посмотрите на торец якоря со стороны коллектора. Наденьте перчатки, возьмите острые кусачки или ножовку по металлу. Удалите лобовые части обмотки. Коллектор нужно почистить, а снимать необязательно. Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.

Видео: Снимаем обмотку

Надфилем, не повреждая плёнки изолятора, удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу. Высчитайте число витков в секции и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.

Видео: Намотка влево и вправо

После намотки сварите выводы секций с петушками коллектора. Теперь проверьте обмотку тестером и индикатором короткого замыкания. Приступайте к пропитке.

Инструкция по пропитке (с учётом регулятора числа оборотов)

• Убедившись в отсутствии проблем, отправьте якорь в электродуховку на прогрев для лучшего протекания эпоксидной смолы.
• После прогрева поставьте якорь на стол под наклоном для лучшего растекания по проводам. Капните смолой на лобовую часть и медленно крутите якорь. Капайте до появления клея на противоположной лобовой части.
• Расположите якорь горизонтально и капайте на обе лобовые части. Крутите якорь до потери текучести.
• Оставьте в вертикальном положении до полной полимеризации.

В конце процесса слегка проточите коллектор. Балансируйте якорь при помощи динамической балансировки и болгарки. Теперь проточите окончательно на подшипнике. Необходимо прочистить пазы между ламелями и отполируйте коллектор. Сделайте окончательную проверку на обрывы и замыкания.

Особенность обмотки для болгарок с регулируемым числом оборотов в том, что ротор намотан с запасом мощности. Плотность тока влияет на число оборотов. Сечение провода завышено, а количество витков занижено.

Ремонт: Устранение пробоя изоляции

Если пробой изоляции был небольшой и вы его нашли, необходимо очистить это место от нагара и проверить сопротивление. Если его значение нормальное, заизолируйте провода асбестом. Сверху капните быстросохнущим клеем типа «Супермомент». Он просочится через асбест и хорошо заизолирует провод.

Если вы так и не нашли место пробоя изоляции, то попробуйте аккуратно пропитать обмотку пропиточным электроизоляционным лаком. Пробитая и непробитая изоляция пропитается этим лаком и станет прочнее. Высушите якорь в газовой духовке при температуре около 150 градусов. Если и это не поможет, попробуйте перемотать обмотку или поменять якорь.

Пайка пластин коллектора

Ламели установлены на пластмассовую основу. Они могут быть стёрты до самой основы. Остаются только края, до которых щётки не достают.

Такой коллектор можно восстановить методом пайки.

• Из медной трубы или пластины нарежьте необходимое количество ламелей по размерам.
• После того как зачистили якорь от остатков меди, припаивайте обычным оловом с паяльной кислотой.
• Когда все ламели припаяны, сделайте шлифовку и полировку. Если нет токарного станка, воспользуйтесь дрелью или шуруповёртом. Вставьте вал якоря в патрон. Сначала отшлифуйте напильником. Потом отполируйте нулевой наждачной бумагой. Не забудьте прочистить пазы между ламелями и измерить сопротивление.
• Бывают не до конца повреждённые ламели. Чтобы их восстановить, необходимо провести более тщательную подготовку. Слегка проточите коллектор для очистки пластин.
• Место под пластиной нужно расширить бормашиной осторожно, чтобы не снять большой слой изолятора.
• Найдите два куска медного провода такого размера, чтобы они плотно улеглись в образовавшийся паз. Очищенные провода уложите в паз и облудите.
• Сделайте заготовку ламели из меди. Она должна плотно входить в паз и быть выше существующих ламелей, чтобы легче паять.
• Облудите заготовку так, чтобы было много припоя. Она плотнее будет сидеть в пазу. Уложите заготовку в паз и приложите к ней паяльник. Держите его, пока припой не расплавится.
• Лишнее сточите напильником, отшлифуйте и отполируйте.

Если коллектор был изношен полностью, то после пайки его хватит не более, чем на месяц активного использования. А не до конца повреждённые пластины после такого ремонта выдерживают несколько замен щёток и не выпаиваются.

Гальваническое наращивание пластин коллектора

Восстановленная медь очень твёрдая. Срок службы коллектора как у нового. Гальваническим наращиванием можно восстановить как полностью стёртый коллектор, так и частично повреждённые пластины.

Качество восстановления будет одинаковым.

• Хорошо зачистьте всю поверхность коллектора, включая изолятор между ламелями.
• Намотайте оголённый медный провод диаметром около 0,2 миллиметра.
• Обмотайте скотчем вал якоря, а коллектор с торца намажьте пластилином, чтобы медь не разрасталась там, где не надо. И чтобы на железо не попал электролит.
• Для ванночки отрежьте пол пластиковой бутылки. На вал намотайте изоленту так, чтобы она плотно держалась в горлышке бутылки. Вставьте якорь в бутылку.
• Возьмите кусок медной шины. Её размер в два раза больше наращиваемой поверхности. Сверните её спиралью и поместите в бутылку.
• Подключите источник питания минусом к восстанавливаемой поверхности, а плюсом к шинке. Полтора ампера тока на один квадратный дециметр раствора. Если коллектор отделён от вала, обмотайте его проволокой и подвесьте в банке на какой-нибудь перекладине, чтобы электролит касался только изношенной части ламелей. Подключите последовательно лампочки разной мощности, чтобы регулировать силу тока и предотвращать короткое замыкание на сосуде. Через 24 часа получается восстановленный коллектор.
• Коллектор необходимо проточить и разделить пластины бормашиной или ножовочным полотном. В конце протестируйте коллектор на отсутствие замыканий между пластинами.

Составные части электролита:

1. Медный купорос — 200 г.
2. Серная кислота 1,84 — 40 г.
3. Спирт — 5 г. Его можно заменить тройным количеством водки.
4. Кипячёная вода — 800 мл.

Как поменять старый редуктор на новый

Болгарки отличаются размерами, мощностью, производителями, но принцип компоновки комплектующих одинаковый. Новый якорь двигателя болгарки подбирается строго в соответствии с моделью вашего инструмента.

• После откручивания всех крепёжных болтов кожуха, корпуса и редуктора вынимаем редуктор с якорем из корпуса. Обычно редуктор и якорь жёстко крепятся друг к другу. Чтобы их разъединить необходимо разобрать редуктор.
• Открутите болты крепления.
• Вал ротора прикручен к корпусу редуктора гайкой. Открутите её. Снимите шестерню.
• Далее, идёт подшипник. Чтобы его снять, иногда достаточно постучать деревянным бруском по корпусу редуктора. Но чаще всего прикипевший подшипник не снимается без некоторых хитростей. Между крыльчаткой и подшипником стоит пластина, которая прикручена двумя болтами к редуктору. Чтобы до них добраться, отломите кусок пластмассовой крыльчатки или разогретым гвоздём прожгите два симметричных отверстия. Второе отверстие необходимо для балансировки, если вы не собираетесь менять крыльчатку.
• Открутите оба болта, постучите деревянным бруском по корпусу редуктора, и якорь отсоединится от него. При этом подшипник останется на валу. Снимите съёмником все подшипники с вала.

Видео: как снять и в чём могут быть трудности

Новый подшипник посадите в корпус редуктора со стороны ротора. Прикрутите пластину, из-за которой была сломана крыльчатка. Внутрь корпуса вставьте шестерню и наживите гайку так, чтобы она вошла в пазы шестерни. На новый якорь наденьте крыльчатку, вставьте якорь в корпус редуктора. Закрутите гайку.

Источник: legkovmeste.ru

Этап 1. Визуальный осмотр инструмента

Очень часто случаются ситуации, когда инструмент еще работает, но уже не так, как положено. И в 30 % случаев виной тому подгоревший якорь. Выявить это можно визуально, еще до вскрытия корпуса.

Косвенными признаками «подуставшего» якоря электродвигателя являются такие неполадки:

• При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.

• При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).

• Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.

• Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.

• Инструмент не набирает прежней мощности.

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

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

Этап 2. Разборка электроинструмента

Так или иначе, если со щетками все в порядке, без разборки инструмента не обойтись. На этом этапе самое главное – не навредить еще больше. Особое внимание следует обращать на правильный подбор отвертки, так как испорченные винты выкрутить будет проблематично, и проверка превратится в мучительные слесарные работы. В некоторых инструментах используются крепежи разной длины. Их месторасположение нужно запоминать (лучше записывать или зарисовывать).

Чтобы после диагностики и ремонта успешно собрать электроинструмент, начинающим рекомендуется фотографировать каждый этап разборки. Это сильно поможет, если вы забудете, какая деталь как стояла до проверки.

Этап 3. Подготовка якоря электродвигателя к проверке

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

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

Этап 4. Визуальный осмотр якоря перед проверкой

Смотреть нужно на следующее:

• Ламели коллектора. На них не должно быть сильного износа.

• Обмотка якоря электродвигателя. Ищем обрывы или видимые следы горения провода.

• Контакты. Вся обмотка припаяна к ламелям коллектора. Эти точки нужно проверить на целостность.

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

Этап 5. Проверка якоря мультиметром

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

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

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

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

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

Этап 6. Проверка якоря на межвитковое замыкание

Перед тем, как проверить якорь электродвигателя на межвитковое короткое замыкание, необходимо обзавестись специальным приборчиком. Стоит он копейки, и о нем полно информации в Интернете.

Суть проверки якоря заключается в прикладывании этого самого приборчика ко всем секциям корпуса. По показаниям светодиодного индикатора определяется неисправность.

Этап 7. Замена якоря и обратная сборка инструмента

Неисправный якорь либо отдается на перемотку, либо заменяется новым. К счастью, сегодня даже на самый дешевый китайский инструмент в интернет-магазинах можно найти подходящие комплектующие. Новый или восстановленный якорь перед установкой желательно проверить по алгоритму, описанному выше.

Если все в норме, собираем все обратно и работаем. Меняя якорь электродвигателя рекомендуется также установить новые щетки. Благо, они копеечные.

Источник: labuda.blog