Как проверить состояние обмотки электрического двигателя
На первый взгляд обмотка представляет кусок проволоки смотанной определенным образом и в ней нечему особо ломаться. Но у нее есть особенности:
- строгий подбор однородного материала по всей длине;
- точная калибровка формы и поперечного сечения;
- нанесение в заводских условиях слоя лака, обладающего высокими изоляционными свойствами;
- прочные контактные соединения.
Если в каком-либо месте провода нарушена любое из этих требований, то изменяются условия для прохождения электрического тока и двигатель начинает работать с пониженной мощностью или вообще останавливается.
Чтобы проверить одну обмотку трехфазного двигателя необходимо отключить ее от других цепей. Во всех электродвигателях они могут собираться по одной из двух схем:
Концы обмоток обычно выводятся на клеммные колодки и маркируются буквами «Н» (начало) и «К» (конец). Иногда отдельные соединения могут быть спрятаны внутри корпуса, а для выводов используются другие способы обозначения, например, цифрами.
У трехфазного двигателя на статоре используются обмотки с одинаковыми электрическими характеристиками, обладающими равными сопротивлениями. Если при замере омметром они показывают разные значения, то это уже повод серьезно задуматься над причинами разброса показаний.
Как проявляются неисправности в обмотке
Визуально оценить качество обмоток не представляется возможным из-за ограниченного допуска к ним. На практике проверяют их электрические характеристики, учитывая, что все неисправности обмоток проявляются:
- обрывом, когда нарушается целостность провода и исключается прохождение электрического тока по нему;
- коротким замыканием, возникающем при нарушении слоя изоляции между входным и выходным витком, характеризующимся исключением обмотки из работы с шунтированием концов;
- межвитковым замыканием, когда изоляция нарушается между одним или несколькими близкорасположенными витками, которые этим выводятся из работы. Ток проходит по обмотке, минуя короткозамкнутые витки, не преодолевая их электрическое сопротивление и не создавая ими определенной работы;
- пробоем изоляции между обмоткой и корпусом статора или ротора.
Проверка обмотки на обрыв провода
Этот вид неисправности определяется замером сопротивления изоляции омметром. Прибор покажет большое сопротивление — ∞, которое учитывает образованный разрывом участок воздушного пространства.
Проверка обмотки на возникновение короткого замыкания
Двигатель, внутри электрической схемы которого возникло короткое замыкание, отключается защитами от сети питания. Но, даже при быстром выводе из работы таким способом место возникновения КЗ хорошо видно визуально за счет последствий воздействия высоких температур с ярко выраженным нагаром или следами оплавления металлов.
При электрических способах определения сопротивления обмотки омметром получается очень маленькая величина, сильно приближенная к нулю. Ведь из замера исключается практически вся длина провода за счет случайного шунтирования входных концов.
Проверка обмотки на возникновение межвиткового замыкания
Это наиболее скрытая и сложно определяемая неисправность. Для ее выявления можно воспользоваться несколькими методиками.
Способ омметра
Прибор работает на постоянном токе и замеряет только активное сопротивление проводника. Обмотка же при работе за счет витков создает значительно большую индуктивную составляющую.
При замыкании одного витка, а их общее количество может быть несколько сотен, изменение активного сопротивления заметить очень сложно. Ведь оно меняется в пределах нескольких процентов от общей величины, а подчас и меньше.
Можно попробовать точно откалибровать прибор и внимательно измерить сопротивления всех обмоток, сравнивая результаты. Но разница показаний даже в этом случае не всегда будет видна.
Более точные результаты позволяет получить мостовой метод измерения активного сопротивления, но это, как правило, лабораторный способ, недоступный большинству электриков.
Замер токов потребления в фазах
При межвитковом замыкании изменяется соотношение токов в обмотках, проявляется излишний нагрев статора. У исправного двигателя токи одинаковы. Поэтому прямое их измерение в действующей схеме под нагрузкой наиболее точно отражает реальную картину технического состояния.
Измерения переменным током
Определить полное сопротивление обмотки с учетом индуктивной составляющей в полной рабочей схеме не всегда возможно. Для этого придется снимать крышку с клеммной коробки и врезаться в проводку.
У выведенного из работы двигателя можно использовать для замера понижающий трансформатор с вольтметром и амперметром. Ограничить ток позволит токоограничивающий резистор или реостат соответствующего номинала.
При выполнении замера обмотка находится внутри магнитопровода, а ротор или статор могут быть извлечены. Баланса электромагнитных потоков, на условие которого проектируется двигатель, не будет. Поэтому используется пониженное напряжение и контролируются величины токов, которые не должны превышать номинальных значений.
Замеренное на обмотке падение напряжения, поделенное на ток, по закону Ома даст значение полного сопротивления. Его останется сравнить с характеристиками других обмоток.
Эта же схема позволяет снять вольтамперные характеристики обмоток. Просто надо выполнить замеры на разных токах и записать их в табличной форме или построить графики. Если при сравнении с аналогичными обмотками серьёзных отклонений нет, то межвитковое замыкание отсутствует.
Шарик в статоре
Способ основан на создании вращающегося электромагнитного поля исправными обмотками. Для этого на них подается трехфазное симметричное напряжение, но обязательно пониженной величины. С этой целью обычно применяют три одинаковых понижающих трансформатора, работающих в каждой фазе схемы питания.
Для ограничения токовых нагрузок на обмотки эксперимент проводят кратковременно.
Небольшой стальной шарик от шарикоподшипника вводят во вращающееся магнитное поле статора сразу 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 превышать ток в обмотках больше номинальной величины и следует учитывать, 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 затруднит правильность сборки.
На практике для поиска полярности используются 2 способа:
1. с помощью маломощного источника постоянного тока и чувствительного амперметра, показывающего направление тока;
2. методом 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 внешней поверхности статора выведены шестью проводами три отдельных обмотки, начала и концы которых надо определить.
С помощью омметра вызванивают и помечают вывода, относящиеся к каждой обмотке, например, цифрами 1, 2, 3. Затем произвольно маркируют на любой из обмоток начало и конец. К одной из оставшихся обмоток подключают амперметр со стрелкой посередине шкалы, способной указывать направление тока.
Минус батарейки жестко подключают к концу выбранной обмотки, а плюсом кратковременно прикасаются к ее началу и сразу разрывают цепь.
При подаче импульса тока в первую обмотку он за счет электромагнитной индукции трансформируется во вторую замкнутую через амперметр цепь, повторяя первоначальную форму. Причем, если полярность обмоток угадана правильно, то стрелка амперметра отклонится вправо при начале импульса и отойдет влево при размыкании цепи.
Если стрелка ведет себя по-другому, то полярность просто перепутана. Останется только промаркировать выводы второй обмотки.
Очередная третья обмотка проверяется аналогичным образом.
Проверка полярности посредством понижающего трансформатора и вольтметра
Здесь тоже вначале вызванивают обмотки омметром, определяя вывода, которые к ним относятся.
Затем произвольно маркируют концы первой выбранной обмотки для подключения к понижающему трансформатору напряжения, например, на 12 вольт.
Две оставшиеся обмотки случайным образом скручивают в одной точке двумя выводами, а оставшуюся пару подключают к вольтметру и подают питание на трансформатор. Его выходное напряжение трансформируется в остальные обмотки с такой же величиной, поскольку у них равное число витков.
За счет последовательного подключения второй и третьей обмоток вектора напряжения сложатся, а их сумму покажет вольтметр. В нашем случае при совпадении направления обмоток эта величина будет составлять 24 вольта, а при разной полярности — 0.
Останется промаркировать все концы и выполнить контрольный замер.
В статье дан общий порядок действий при проверке технического состояния какого-то произвольного двигателя без конкретных технических характеристик. Они в каждом индивидуальном случае могут меняться. Смотрите их в документации на ваше оборудование.
Важность правильной эксплуатации трехфазных двигателей трудно переоценить. Мы подготовили статью, где подробно описаны мероприятия для уменьшения риска повреждения обмоток при обрыве одной фазы. Подробности читайте в нашей публикации Профилактика повреждений трехфазных электродвигателей.
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Для выявления неисправности электродвигателя в домашних условиях за неимением дорогостоящего профессионального оборудования ничего не остается, как прозвонить электродвигатель мультиметром. С его помощью можно определить большинство поломок, и вам не придется привлекать специалиста. Итак, что нужно сделать?
Подготовка
Перед тем, как проводить диагностику, следует:
- Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
- Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
- Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.
Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.
Этапы работы
Самые частые неисправности можно поделить на два вида:
- Наличие контакта в месте, где его не должно быть.
- Отсутствие контакта в месте, где он должен быть.
Для начала рассмотрим, как прозвонить 3-фазный электродвигатель мультиметром. Он имеет три катушки, соединенные по схеме «треугольник» или «звезда». На его работоспособность влияют надежность контактов, качество изоляции и правильная намотка.
- Для начала проверьте замыкание на корпус (имейте в виду, значение получится приблизительное, так как для точных показаний требуются более чувствительные приборы).
- Установите значения измерений на мультиметре на максимум.
- Соедините щупы друг с другом, чтобы убедиться в правильности настроек и исправности прибора.
- Соедините один из щупов с корпусом двигателя, если есть контакт, присоедините второй щуп к корпусу и следите за показаниями.
- Если сбоев нет, поочередно коснитесь щупом вывода каждой из трех фаз.
- Если изоляция качественная, проверка должна показать достаточно высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегом).
Необходимо помнить, что при измерении сопротивления изоляции с помощью мультиметра показания будут выше допустимых, так как ЭДС прибора не превышает 9в. Двигатель же работает при 220 или 380в. По закону Ома значение сопротивления зависит от напряжения, поэтому делайте скидку на разницу.
Далее проверьте целостность обмоток, прозвонив три конца, входящих в борно двигателя. При наличии обрыва дальнейшая проверка не имеет смысла, поскольку прежде нужно устранить эту неисправность.
Затем проверьте короткозамкнутые витки. При соединении «треугольником» показателем неисправности будет большее значение в концах А1 и А3. При соединении «звездой» прибор показывает завышенное значение в цепи А3.
Зная, как прозвонить асинхронный электродвигатель мультиметром, вы сэкономите время и деньги, так как, возможно, выявятся только мелкие неисправности, которые вы легко устраните самостоятельно. Для более серьезной и детальной диагностики требуются другие приборы, которые редко используются в быту по причине дороговизны. Если вы не смогли найти повреждения с помощью мультиметра, обратитесь к специалисту.
Проверка коллекторного электродвигателя
Теперь перейдем к вышеупомянутым нюансам, ведь двигатели бывают разных видов. Как прозвонить коллекторный электродвигатель мультиметром? Схема его проверки выглядит следующим образом:
- Включите прибор на единицы Ом и измерьте попарно сопротивление ламелей коллектора.
- Затем измерьте сопротивление между корпусом якоря и коллектором.
- Проверьте обмотки статора.
- Измерьте сопротивление между корпусом и выводами статора.
Межвитковое замыкание определяется только специальным прибором. Существует способ измерения сопротивления якоря. Снимите с него щетки и подведите к пластинам напряжение до 6в, измерьте падение напряжения между ними.
Для проверки однофазного двигателя прозвоните рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление первой должно быть в полтора раза ниже, чем второй.
Для примера возьмем однофазный мотор с тремя выводами, использующийся в стиральных машинах (чаще старого образца). Если между концами очень большое сопротивление, значит катушки соединены последовательно. Остается найти среднюю точку и таким образом определить концы каждой из них в отдельности.
Поскольку электродвигатели встречаются в каждом доме в бытовых приборах – это и холодильник, и пылесос, и многое другое – и они периодически ломаются, знать, как проверить однофазный электродвигатель мультиметром, просто необходимо. Если поломка не слишком серьезная, нести прибор в ремонтную мастерскую нецелесообразно. И у вас появится возможность набраться опыта и получить навыки, работая с двигателями разных типов и модификаций.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Выход из строя электродвигателя — явление неприятное и неожиданное. Во многих случаях поломки происходят в результате перегрузок или после перепадов напряжения в сети. Но случается и так, что дефект прогрессирует медленно и двигатель перестает вращаться без видимых причин. Прозвонить электродвигатель мультиметром также понадобиться, если вы устанавливаете его вместо вышедшего из строя, но не уверены в работоспособности.
Подготовка к проверке
Как и подавляющее большинство работ в электрической сети, проверка проводится при отключенном напряжении. Лучше всего не просто выключить рубильник, или выключатель нагрузки, а полностью отсоединить провода. Затем откалибруйте мультиметр, то есть, при замкнутых щупах выставите стрелку на «О», или дождитесь появления «О» на дисплее. Осмотрите двигатель на предмет замокания, следов дыма, механических повреждений корпуса.
Прозвонка электродвигателя мультиметром
Большинство неисправностей электромотора, которые можно определить при помощи мультиметра, связаны с отсутствием контакта, или пробоем. Работоспособность двигателя зависит от качества изоляции, надежности контактов и правильной намотки. На первом этапе измерений проверяют целостность обмоток. У трехфазного мотора их три, каждая из которых соединена с двумя выводами. Разбив их попарно, проверяем мультиметром. Для этого:
- включаем прибор на измерение сопротивления;
- выставляем диапазон 200 Ом;
- поочередно проверяем обмотки.
Ожидаемые результаты — одинаковые показатели омметра, на одной из обмоток ноль, на обмотке бесконечность.
Если показатели одинаковые, то обмотки исправные и прозвон нужно продолжить. Различаться сопротивление у соседних обмоток может не более чем на 10%. Если показания нулевые, или мультиметр показывает бесконечность, то, соотвественно, обмотка закорочена, или оборвана. В обоих случаях двигатель нужно разбирать и ремонтировать.
Далее проверяем сопротивление между корпусом и обмотками. Если есть замыкание, то сопротивление равно несколько Ом. Если все в порядке — МОм. При пробое на корпус двигатель также нужно ремонтировать. Диапазон измерений выставляем на 20 Гом. При этом один щуп держим на корпусе, другой на выводе фазы.
Проверка борно
Если прозвонка не дает конкретных результатов, или они сомнительны, например, обрыв на двух обмотках, то нужно проверить клеммную коробку (борно). Для начала смотрим на провода, нет ли следов подгорания, затем проверяем болты, которые удерживают провода и выводы обмоток. Для многих механизмов и оборудования, работающих с вибрациями, такие поломки относятся к характерным. После приведения коробки в надлежащее состояние, прозванием обмотки на предмет обрыва или межвиткового замыкания.
Как определить межвитковое замыкание
По частоте поломок на межвитковое замыкание статора приходится до 40% поломок. Проверка обмоток электродвигателя проводится специальными приборами, но и при помощи мультиметра можно получить вполне конкретный результат. Для этого необходимо замерить сопротивление на каждой из обмоток и сравнить показания прибора. Если на одной из обмоток есть замыкание, то результат будет сильно отличаться в сторону снижения. Как и обрыв обмотки и замыкание на корпус, межвитковый пробой требует разборки мотора и ремонта в специализированной мастерской. Но большинство двигателей современной бытовой техники для ремонта не слишком пригодны, лучше купить новую запчасть.
Как проверить электродвигатель мультиметром?
Магазин Electronoff Блог Как проверить электродвигатель мультиметром?
Смотрите также обзоры и статьи:
- Как измерить мультиметром напряжение в бытовой электросети?
- Как измерить частоту мультиметром?
- Как измерить амперы мультиметром?
- Как измерить сопротивление мультиметром?
- Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе?
- Как измерить силу тока мультиметром?
- Как измерить ток аккумулятора мультиметром?
Определение неисправностей
С помощью многофункциональных контрольно-измерительных приборов выполняется разнообразное тестирование оборудования. Большая часть моделей тестеров имеет дополнительную функцию определения короткого замыкания при обнаружении которого, от прибора исходит звуковой сигнал. Чаще всего, в электрооборудовании выходит из строя вращательный элемент или обрыв провода. Проверить двигатель пылесоса или другого бытового прибора можно с помощью мультиметра. Определение неисправности можно начать с тестирования подачи питающего напряжения. Если визуальный осмотр и результаты тестера подтверждают исправную работу данного блока пылесоса, то нужно проверить обмотку электродвигателя используя тот же мультиметр. В зависимости от строения неисправного механизма может быть не одна, а несколько обмоток. Необходимо проверить каждую из них. Один из методов определения отказа в работе компонента оборудования — выполнить измерение сопротивления на выводах каждой обмотки. Для осуществления такого тестирования на тестере необходимо переключить шкалу измерений на функционал омметра. Если получена величина измерения 0, то данный показатель сообщает о том, что выявлено короткое замыкание.
Как прозванивать электродвигатель мультиметром
Способ выявления КЗ путем измерения сопротивления не всегда удобно применять. Чтобы быстро проверить наличие короткого замыкания можно прозвонить обмотки электродвигателя, и определить исправность их относительно обрыва мультиметром. При выявлении КЗ прибор информирует человека звуковым сигналом. Такой метод выполняет тестирование гораздо быстрее, ведь нет необходимости все время фокусировать свое внимание на величину полученного измерения, отображенную в жидкокристаллическом экране прибора. Выводы перебираются последовательно, пока человек не услышит звуковой сигнал. Благодаря этому, он сосредотачивается на качественном подключении прибора без рассеяния внимания. Проверять методом омметра или прозвонить двигатель, например, стиральной машины, мультиметром, — решает каждый человек самостоятельно. После выявления обмоток с коротким замыканием необходимо проверить оставшиеся на наличие обрыва в них. Ведь строение исследуемого механизма не позволяет визуально определить отсутствие внутреннего разрыва обмотки. Если вернутся к методу определения омметром, то на экране во время выявления обрыва должен появиться знак бесконечности. Прозванивать обмотки двигателя с целью выявления их обрыва мультиметр также может. Алгоритм действий такого тестирования заключается в том, что кроме подключения щупов к выводам необходимо их дополнительно замкнуть между собой. Если обмотка целая, то прибор издаст звуковой сигнал. Оба метода позволяют проверить электродвигатель, на исправность, а в функциональных возможностях мультиметра доступны обе функции.
Опубликовано: 2021-01-26 Обновлено: 2021-08-30
Автор: Магазин Electronoff