Типы электродвигателей
Наиболее распространённые электродвигатели это:
- Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором. Три обмотки двигателя уложены в пазы статора;
- Асинхронный однофазный двигатель с короткозамкнутым ротором. В основном его применение находит в бытовой электротехнике в пылесосах, стиральных машинах, вытяжках, вентиляторах, кондиционерах;
- Коллекторные двигатели постоянного тока установлены в электрооборудовании автомобиля (вентиляторы, стеклоподъемники, насосы);
- Коллекторный двигатель переменного тока находит применение в электрических инструментах. К таким инструментам относятся электродрели, болгарки, перфораторы, мясорубки;
- Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет довольно мощный пусковой момент. Поэтому такие двигатели устанавливаются в приводах подъемников, кранах, лифтах.
Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором.
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 проводов 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 прозвонить: условия
Прежде чем проверить электродвигатель на неисправность, необходимо убедиться в том, что шнур и вилка прибора абсолютно исправны. Обычно об отсутствии нарушения подачи электрического тока в устройство, можно судить по светящейся контрольной лампе.
Убедившись в том, что электрический ток поступает к электродвигателю, необходимо осуществить демонтаж его из корпуса устройства, при этом сам прибор должен быть полностью обесточен, во время выполнения данной операции.
Проверка якоря и статора электродвигателя производится мультиметром. Последовательность измерений зависит от модели электрического агрегата, при этом, прежде чем прозвонить электродвигатель, следует убедиться в исправности измерительного прибора.
Наиболее частой «поломкой» мультиметров является уменьшение заряда батареи, в этом случае можно получить искажённые результаты замеров сопротивления.
Ещё одним важным условием для того чтобы прозвонить электрический агрегат правильно, является полное приостановление каких-либо других дел и полностью посвятить время на выполнение диагностических работ, иначе можно легко пропустить какой-либо участок обмотки электродвигателя, в котором и может быть причина неполадок.
Прозвонка асинхронного двигателя
Данный вид электродвигателя довольно часто используется в бытовых устройствах работающих от сети 220 В. После демонтажа агрегата из прибора и визуального осмотра, при котором не будут обнаружено короткое замыкание, диагностика осуществляется в такой последовательности:
- Произвести замеры сопротивления между выводами двигателя. Данная операция может быть осуществлена мультиметром, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 100 Ом. Исправный асинхронный двигатель должен иметь между одним крайним и средним выводом подключаемой обмотки сопротивление около 30 — 50 Ом, а между другим крайним и средним контактом — 15 — 20 Ом. Данные измерения указывают на полную исправность пусковой и основной обмотки агрегата.
- Провести диагностику утечки тока на «массу». Чтобы прозвонить агрегат на утечки электрического тока, необходимо перевести режим работы мультиметра в положение измерения сопротивления до 2 000 кОм и поочерёдным соединением каждой клеммы с корпусом электродвигателя определить наличие или отсутствие повреждения изоляции. Во всех случаях, на дисплее мультиметра не должно отображаться каких-либо показаний. Если для измерения утечки используется аналоговый прибор, то стрелка не должна отклоняться в процессе проведения диагностических манипуляций.
Если в процессе измерений были выявлены отклонения от нормы, то агрегат необходимо разобрать для более детальных исследований. Наиболее распространённой поломкой асинхронных электродвигателей является межвитковое замыкание.
При такой неисправности, прибор перегревается и не развивает полной мощности, а если эксплуатацию устройства не прекратить, то можно полностью вывести из строя электрический агрегат.
Чтобы прозвонить межвитковые замыкания, мультиметр переводится в режим измерения сопротивления до 100 Ом. Необходимо прозвонить каждый контур статора, и сравнить полученные результаты. Если величина сопротивление в одном из них будет существенно отличаться, то таким образом можно с уверенностью диагностировать межвитковое замыкание обмотки асинхронного электродвигателя.
Как прозвонить коллекторный двигатель
Коллекторный агрегат также можно прозвонить мультиметром. Данный тип электродвигателей используется в цепи постоянного тока.
Коллекторные двигатели переменного тока встречаются реже, например в различных электроинструментах. Наиболее качественно прозванивать такие изделия можно в том случае, если полностью разобрать электрический двигатель.
Проверить якорь электродвигателя, а также прозвонить обмотку статора можно будет с помощью мультиметра, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 200 Ом. Наиболее часто статор коллекторного агрегата состоит из двух независимых обмоток, которые и требуется прозвонить мультиметром для определения их исправности.
Точное значение данного показателя, можно узнать в документации к электродвигателю, но о работоспособности обмотки можно судить в том случае, если прибор покажет небольшое значение сопротивления.
В мощных двигателях постоянного тока электрооборудования автомобиля, значение сопротивления статора будет настолько малым, что его отличие от короткозамкнутого проводника, может составлять десятые доли Ома. Менее мощные устройства имеют сопротивление обмотки статора в пределах 5 — 30 Ом.
Для того чтобы прозвонить мультиметром обмотки статора коллекторного электродвигателя, необходимо соединить щупы измерительного прибора с выводами данных обмоток. Если в процессе диагностических мероприятий будет выявлено отсутствие сопротивления даже в одном контуре, дальнейшая эксплуатация агрегата не осуществляется.
Ротор коллекторного электродвигателя состоит из значительно большего количества обмоток, но проверка якоря не займёт много времени.
Для того чтобы прозвонить эту деталь, необходимо включить мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и расположить щупы мультиметра на коллекторе таким образом, чтобы они находились на максимальном удалении друг от друга.
Таким образом щупы займут место щёток двигателя и одну из нескольких обмоток якоря можно будет прозвонить. Если мультиметр покажет какое-либо значение, то не снимая щупов измерительного устройства с коллектора, следует провернуть слегка ротор, до момента соединения следующей обмотки со щупами устройства.
Таким образом проверить обмотку можно без особых усилий. Если мультиметр покажет примерно одинаковое значение сопротивления каждого контура, то это будет означать, что якорь устройства абсолютно исправен.
Для того чтобы правильно прозвонить данный тип двигателя, необходимо осуществить проверку возможной утечки электрического тока на «массу».
Это нарушение может привести не только к выходу из строя электродвигателя, но и к увеличению вероятности получения электротравмы. Проверить якорь и статор коллекторного двигателя на пробой не составит большого труда, для этого необходимо включить режим измерения сопротивления до 2 000 кОм. Для проверки статора достаточно подключить одну клемму к корпусу, а вторую к одной из обмоток.
Чтобы прозвонить эту часть электродвигателя правильно, во время выполнения данной операции запрещается прикасаться руками к металлической части щупов мультиметра, или к корпусу статора и проводки измеряемого контура. Если не придерживаться этого правила, то можно получить ложно положительные результаты, так как через тело человека будет проходить достаточный электрический потенциал. В этом случае мультиметр покажет сопротивление человека, а не «пробой» между корпусом статора и обмоткой.
Аналогичным образом измеряется и возможная утечка электротока на корпус якоря электродвигателя. Чтобы прозвонить отсутствие «пробоя» на массу устройства, необходимо поочерёдно присоединять щупы мультиметра к корпусу и различным обмоткам ротора электромотора. Для того чтобы прозвонить различные типы электродвигателей с помощью мультиметра, необходимо приобрести мультиметр, который имеет режим измерения сопротивления.
Сверхточность, при осуществлении подобных действий, не требуется, поэтому можно с успехом использовать дешёвые китайские устройства. Прежде чем прозвонить обмотки двигателя мультиметром, необходимо убедиться в его исправности.
Следует также иметь в виду, что неисправность электродвигателя может иметь различные признаки. Даже в том случае если электрический прибор находится в рабочем состоянии, но обороты двигателя не достигают максимального значения, следует незамедлительно прозвонить возможные повреждения обмоток.
После того как будет произведены все диагностические мероприятия, и электродвигатель будет отремонтирован, производится испытание устройства прежде чем устанавливать его в бытовой прибор или инструмент.
При осуществлении любых электромонтажных или диагностических работ, необходимо полностью отсоединить прибор от сети 220 В. или трёхфазного тока.
Как прозвонить двигатель мультиметром
Одна из частых неисправностей электродвигателя – отсутствие вращения. Причину поломки можно определить следующим образом. Прежде всего с помощью мультиметра (в режиме вольтметра) проверяется подача питающего напряжения. Если питание подается, проблема заключается в электрической неисправности самого двигателя, соответственно, необходимо проверить целостность подключения и прозвонить обмотки. В большинстве случаев для этого используется обычный мультиметр.
Немного о коллекторных электродвигателях
- Обычное для домашнего хозяйства напряжение это 220в. От 220в питается большая часть бытовой техники, потому она проектируется именно под эти особенности,
- Подавляющее большинство коллекторных электродвигателей, которые присутствуют дома это не асинхронный, а синхронный агрегат,
- В отличие от асинхронного движка, синхронные устройства имеют неподвижную обмотку статора и обмотку на валу, то есть якорь. На них через щеточно графитное устройство или коллектор подается напряжение 220в.
Такие электродвигатели можно встретить в следующих устройствах:
- Стиральные машины,
- Электрические инструменты,
- Детские игрушки,
- Пылесосы и пр.
Особенности неисправностей
Если моторчик электроинструмента начал плохо работать или полностью вышел из строя, многие отправляют на свалку не только коллекторный электродвигатель, но и весь прибор. Делать этого не стоит.
Обычная проверка, выполненная своими руками, позволяет проверить узел, оценить его текущее состояние. Что самое интересное, в большинстве случаев устройство можно вернуть в рабочее состояние, потратив на это минимум усилий и средств.
Важная заметка о проверке:
- Прежде чем начнется проверка и тщательный ремон, не поленитесь посмотреть на состояние идущего на 220в кабеля. Не редко проверка шнура показывает, что в нем произошел обрыв. Из-за этого коллекторный электродвигатель не функционирует,
- Другая возможная проблема это выход из строя кнопок, отвечающих за управление и включение. Они также могут потерять контакт, сломаться механическим образом. Их проверка даст ответ на этот вопрос,
- Проверка пуско-регулировочного устройства также не повредит в случае его наличия,
- Источник на 220 В. А в каком состоянии находится розетка на 220 Вольт? Не исключайте ситуацию, когда напряжение в 220 Вольт попросту не идет на ваш электромотор и весь электроинструмент. Банально советовать убедиться в наличии света в доме. А вот проверить состояние розетки на 220 Вольт стоит. Для этого подключите прибор к другому источнику 220 Вольт. Если все в порядке, переходим к наиболее распространенным поломкам коллекторного электромотора.
Как определить межвитковое замыкание
Межвитковое замыкание можно определить несколькими способами, самый практичный из них – измерение токов по фазам. Если при равенстве фазных напряжений токи отличаются более чем на 15%, и при этом двигатель греется на холостом ходу, можно смело нести его в перемотку.
Как проверить двигатель 380 в с мультиметром
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.
Какие электромоторы можно проверить 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 мультиметром. Сложности возникают только при проверке двигателей постоянного тока: у большинства из них обмотка имеет почти нулевое сопротивление и его приходится замерять косвенным методом, для чего понадобится собрать несложную схему.
- Трехфазные асинхронные двигатели работают и при однофазном питании.
- Асинхронные одно- и двухфазные с короткозамкнутым ротором конденсаторные. К этому типу относится большинство двигателей бытовых приборов.
- 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.
- Коллекторные. Применяются в ручном электроинструменте.
- Асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором.
Популярность моторов последнего типа объясняется рядом достоинств:
- простота конструкции;
- прочность;
- надежность;
- низкая стоимость;
- неприхотливость (не требует ухода).
Как проверить двигатель постоянного тока тестером — Станки, сварка, металлообработка
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. 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: 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.
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:
- С помощью маломощного источника постоянного тока и чувствительного амперметра, показывающего направление тока;
- 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.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Обсудим, как прозвонить электродвигатель мультиметром. Умеющему пользоваться подходит отвертка-индикатор. Один нюанс: заручившись помощью тестера, оценим параметры, отличим пусковую обмотку от рабочей по значению сопротивления (в первом случае величина будет выше вдвое). Отвертка-индикатор миниатюрная, удобная, умение пользоваться приобретете, при необходимости, выплатив 30 рублей найдете новую.
Устройство электродвигателя
Разновидностей двигателей предостаточно. Составлены движущейся частью – ротором – неподвижной – статором. Первым делом посмотрим, где намотана медная проволока. Вариантов ответа три:
- Катушки только на роторе.
- Катушки только на статоре.
- На подвижной и неподвижной части намотка.
Проверка исправности электрических цепей ротора
Различные виды электродвигателей имеют отличающуюся друг от друга конструкцию ротора. Эта особенность накладывает некоторую специфику на процесс выполнения измерений.
Синхронные двигатели
Ротор синхронного двигателя содержит несколько обмоток, концы которых штатно подключены к металлическим кольцам.
Кольца монтируются на валу ротора и имеют соответствующую изоляцию. В схематической форме этот блок конструкции электромотора изображен ниже.
Схематическая конструкция типичного ротора синхронного электродвигателя
Электрическая проверка ротора выполняется аналогично статору и включает в себя
- измерение сопротивлений отдельных обмоток с дополнительной проверкой их идентичности;
- контроль отсутствия межвитковых замыканий;
- тестирование изоляции на отсутствие пробоя на корпус.
Асинхронные двигатели
Ротор асинхронного двигателя выделяется на фоне других своей конструктивной простотой и выполнен в форме так называемого беличьего колеса.
Проверки мультиметром этого блока фактически бесполезны из-за его массивности и предельно малого сопротивления, которое мультиметр зачастую не в состоянии зафиксировать из-за своей относительно невысокой точности. С учетом этой особенности ротор в данном случае проверяется визуальным осмотром на отсутствие механических повреждений.
Ремонт асинхронных двигателей
Из асинхронных моторов наиболее распространены двух- и трехфазные. Тестируются они по-разному. Рассмотрим каждую разновидность подробно.
Как прозвонить электродвигатель на исправность с помощью мультиметра
Все электродвигатели классифицируются по разным параметрам – мощности, особенностям внутренней схемы и так далее. Но, как правило, все неисправности в них типовые. Поэтому и проверка (прозвонка) электродвигателей на исправность, независимо от их модификации (постоянного тока, синхронные или асинхронные), разновидности, мощности, назначения и так далее проводится по одному и тому же алгоритму.
И если читатель поймет смысл всех операций, то без труда сделает простейшую диагностику любого из электродвигателей, чтобы удостовериться в его работоспособности.
Порядок действий
Перед тем, как приступить к тестированию электродвигателя, его нужно отсоединить от привода. Только в этом случае гарантируется точная диагностика изделия.
Проверка кинематики
Один из самых распространенных случаев, когда напряжение на образец подается, а он «стоит», без всяких признаков «жизни». Убедиться в исправности механической части двигателя несложно – достаточно прокрутить его вал вручную, причем на пару-тройку оборотов.
Если это можно сделать без каких-либо усилий, то изделие исправно. Небольшой люфт (иногда он есть) для некоторых типов электрических двигателей вещь вполне допустимая. Но если он значительный, то это уже следует рассматривать как отклонение от нормы. В этом случае о полной исправности двигателя (даже при отсутствии иных дефектов) говорить не приходится.
Наиболее вероятная причина поломки – выработка ресурса опорных подшипников ротора или их выход из строя из-за систематического перегрева. Хотя могут быть и иные – попадание инородных фракций (проще говоря, грязи и пыли), износ щеток. Достаточно произвести частичную разборку электродвигателя, чтобы определить, что мешает свободному вращению вала.
Проверка напряжения питания
Если механическая часть двигателя исправна, то следует переходить к тестированию всей электрической схемы. Номинал подаваемого напряжения должен соответствовать значению, указанному в паспорте эл/двигателя. Вот в этом и нужно убедиться, произведя измерение на его клеммах (выводах). Для этого необходимо лишь снять крышку с соединительной коробки. Почему именно там?
Практически ни один эл/двигатель напрямую к источнику питания не подключается. Всегда есть промежуточные «звенья» в цепи. Даже в самой простейшей схеме имеется хотя бы 1 элемент – кнопка (тумблер, АВ или что-то подобное). Нельзя исключать и кабель, которым соединяется электродвигатель с источником питания. Возможно, само изделие и в норме, а не запускается совершенно по другой причине (поломка защитного автомата, МП, обрыв в питающем проводе).
Пользоваться в данном случае бытовым пробником (индикатором) нецелесообразно. Он не покажет номинал напряжения; только наличие/отсутствие такового. Следовательно, работать нужно лишь с измерительным прибором. Например, мультиметром.
Если проверка показала, что напряжение подается, и оно соответствует нормативу, то вывод однозначный – неисправность в электрическом двигателе.
Внешний осмотр
Начинать нужно с того, что, как это не покажется странным, в буквальном смысле электродвигатель понюхать. Самый простой и действенный способ первичного определения его неисправности. В большинстве случаев при нарушениях в схеме повышается температура внутри корпуса, что приводит к частичному плавлению компаунда. А это всегда сопровождается характерным запахом.
Потемнение краски на электродвигателе, особенно на отдельном сегменте, появление темных наплывов в районах крепления крышек на торцах корпуса – верный признак избыточного нагрева.
После снятия «колпаков» следует осмотреть внутренности электродвигателя со всех сторон. Расплавление компаунда сразу же будет заметно. Если он «потек» достаточно сильно, то однозначно придется заниматься ремонтом изделия – его нельзя считать полностью исправным.
Проверка борно
Если после прозвонки остались подозрения, нужно вскрыть клеммную коробку (борно). Часто можно увидеть, что в борно плохо затянут крепеж, или отгорели провода. Если для соединения используются гайки, нужно на каждой клемме проверить протяжку не только верхней гайки, которой прикручен питающий проводник, но и осмотреть гайку, которая держит вывод обмотки, уходящий внутрь двигателя.
При отсутствии мультиметра допускается в первом приближении проверять обмотки на обрыв при помощи универсального пробника-прозвонки. Однако, при этом невозможно определить межвитковое и короткое замыкание в обмотках.
Проверка щеток
Это касается моделей коллекторного типа. То, что они на месте, еще не говорит об исправности электродвигателя. У этих сменных контактов есть некоторый предел износа, и его реальную величину визуально несложно оценить по их длине. Как правило, допустимая выработка – если «высота» щетки не менее 10 мм. Хотя для конкретного изделия следует уточнять. Но в любом случае при подозрениях на повышенный износ лучше сразу же их заменить.
Проверка контактных групп
На роторе находятся ламели. Не только повреждения любой из них или отслоения, но даже глубокая царапина – признак неисправности. Возможно, электродвигатель еще какое-то время и поработает, но вот сколько и как эффективно – большой вопрос.
На пробой
В принципе, аналогично. Разница лишь в том, что при проверке изоляции проводников один щуп тестера постоянно на корпусе электродвигателя (предварительно следует зачистить небольшой «пятачок» от краски), а второй последовательно присоединяется ко всем выводам, поочередно. Если хотя бы раз прибор покажет нулевое сопротивление, значит, этот проводник «коротит». И в этом случае без ремонта не обойтись.
Иногда напряжения батарейки мультиметра недостаточно. Для таких испытаний более подходит омметр. Но для этого нужно, во-первых, свериться с паспортными данными электродвигателя (по допустимому напряжению проверки изоляции), во-вторых, подобрать прибор соответствующего класса. Слепо следовать рекомендациям по проведению такого рода диагностики на исправность не нужно, иначе легко загубить обмотки.
На КЗ
Методика идентична, и повторять проверку нет смысла. Это оценивается сразу, параллельно. Нужно лишь учесть, что если какой-то вывод «звонится» более чем с одним проводом, то это означает, что между обмотками – короткое замыкание. То же самое – только в мастерскую.
Исправность обмоток статора
Для выполнения этой проверки мультиметр переводится в режим измерения сопротивления с максимальной чувствительностью (диапазон 200 Ом или аналогичный).
Трехфазный двигатель
Наиболее сложный случай – 3-фазный электродвигатель, на корпус которого выведено 6 клемм, каждая из которых отвечает за начало и конец конкретной обмотки.
В схематической форме это показано ниже. Важно здесь то, что все обмотки одинаковы.
Упрощенная электрическая схема 3-фазного электродвигателя
Порядок проверки:
- сначала мультиметром, который показывает сопротивление, определяются пары клемм, отвечающие за конкретную обмотку;
- точно замеряется сопротивление каждой из них, а полученные значения сравнивается между собой. Отсутствие разницы свидетельствует об исправности обмоток, а также о том, что у них отсутствуют межвитковые замыкания соответствующей обмотки.
Однофазный двигатель
В отличие от своего 3-фазного аналога у однофазного, кроме снижения рабочего напряжения до 220 В, до двух уменьшается также количество обмоток: одна из них считается рабочей, а вторая – пусковой.
При этом примерно равной популярностью пользуются две схемы их соединения, которые условно показаны ниже и внешне отличаются друг от друга количеством клемм.
На практике с одной из таких схем можно столкнуться на таком популярном бытовой устройстве как стиральная машина.
Варианты соединения рабочей и пусковой обмоток однофазного электродвигателя
Вне зависимости от схемы соединения обмоток, которые выбрал разработчик машинки, выполнением нескольких измерений можно проверить сопротивление каждой из обмоток. Более мощная рабочая обмотка будет иметь меньшее сопротивление.
4-контактная схема потребует выполнения шести измерений (АВ, АС, АD, BC, BD и CD – при указании, например, АВ считается, что мультиметр подключается к точкам А и В).
Важно при этом то, что:
- изменение положения щупов на противоположное не должно менять показаний мультиметра (AB = BA);
- у исправного двигателя только два измерения дадут конечное значение сопротивления максимум в десятки Ом (например, AB и CD), остальные покажут разрыв.
Для трехконтактной схемы всего будет получено три результата. Наибольшее сопротивление относится к последовательному соединению двух обмоток (оно измеряется между точками А и С на правом эскизе рисунка, показанного выше), среднее – характерно для пусковой обмотки и наименьшее – для рабочей.
Проверка пробоев и утечек на корпус
Штатным прибором для определения сопротивления изоляции является мегаомметр. Бытовой мультиметр эту функцию не реализует из-за малого напряжения батарейки и относительно невысокой чувствительности самого устройства в части малых токов.
Поэтому с его помощью можно только убедиться в отсутствии пробоев. Например, для схемы, показанной ниже любое измерение DA, DB и DC должно показывать разрыв.
Контрольные точки для измерений отсутствия пробоя на корпус
Более сложная схема показана на следующем рисунке. Суть выполняемого эксперимента состоит в искусственном увеличение тестирующего напряжения, для чего задействуется 220-вольтовая сеть.
При сборке схемы необходимо использовать обычную лампу накаливания мощностью примерно 60 Вт, которая берет на себя функции токоограничивающего резистора.
Проверка исправности изоляции с помощью сетевого напряжения
Мультиметр используется в режиме амперметра, для защиты от повреждения прибора чрезмерно высоким током измерения начинают на максимально грубой шкале, постепенно увеличивая чувствительность.
Изоляция считается исправной, если измеряемый ток I не превышает I = 1 мкА. С учетом того, что сопротивление лампы много меньше сопротивления изоляции Rиз, величину последнего находят как Rиз = 220/I МОм, причем ток в эту формулу подставляют в мкА.
При проведении описываемого эксперимента задействуется напряжение 220 В, то есть следует соблюдать все правила электробезопасности. Дополнительно двигатель должен быть демонтирован и располагаться на диэлектрическом основании.
Проверка электродвигателя пылесоса
Принцип реализации этой проверки основан на обратимом характере электродвигателя, который, как уже отмечалось выше, при подключении к внешнему источнику энергии может работать в режиме генератора.
Для выполнения этой проверки, кроме мультиметра, потребуется второй исправный пылесос, а проверяемый двигатель вместе с крыльчаткой центробежного воздушного компрессора целесообразно демонтировать.
На картинке показана схема построения соответствующей конфигурации.
Схема проверки исправности электродвигателя пылесоса.
Работающий пылесос создает в шланге поток воздуха, который вращает крыльчатку центробежного компрессора ЦК и через него раскручивает ротор проверяемого электродвигателя.
Мультиметр, работающий в режиме измерения переменного напряжения и подключенный к клеммам исправного электродвигателя (ЭД), должен имеет показания порядка 150 – 220 В. После отключения пылесоса частота вращения ротора ЭД быстро падает и пропорционально этому уменьшается напряжение, фиксируемое мультиметром.
Трудности диагностики
Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, следует провести внешний осмотр корпуса, охлаждающей крыльчатки, проверить температуру прикосновением руки к металлическим поверхностям. Нагретый корпус свидетельствует о завышенном токе из-за проблем с механической частью.
Проанализировать потребуется состояние внутренностей борно, проверить затяжку болтов или гаек. При ненадежном соединении токоведущих частей выход из строя обмоток может произойти в любой момент. Поверхность двигателя должна быть очищена от загрязнений, а внутри отсутствовать влага.
Если рассматривать вопрос, как проверить электродвигатель мультиметром, то нужно учитывать несколько нюансов:
- Кроме мультиметра понадобятся клещи для бесконтактного замера тока, проходящего через провод.
- Мультиметром можно измерить только незначительно высокие сопротивления. Для проверки состояния изоляции (где сопротивление — от кОм до МОм) используют мегоомметр.
- Чтобы сделать выводы о годности мотора, потребуется отсоединить механические узлы (редуктор, насос и другие) либо нужно быть уверенным в полной исправности этих компонентов.
Что учесть при проверке двигателя
- Проверка с помощью «контрольки» (лампочка + батарейка) не позволит провести тестирование двигателя в полном объеме. Поэтому однозначно судить о его исправности при таком способе нельзя.
- Есть и еще одна неисправность, хотя она встречается довольно редко – межвитковое замыкание. Определить ее можно лишь с помощью специального прибора. Если после всех проведенных проверок электродвигатель не пускается или работает некорректно, то дальнейшее тестирование следует доверить профессионалу, в специализированной мастерской.Сверка величин сопротивлений обмоток (есть и такие рекомендации) – напрасная трата времени. Отклонения в 1 – 2 Ом тестер может не показать (стоит учитывать допустимую ошибку в измерениях, в зависимости от класса прибора).
- При выборе сервисного центра (для дальнейшего ремонта) следует обратить внимание на расценки. Перемотка электродвигателя стоит довольно дорого. И если за эту услугу просят немного, есть над чем подумать. Вариантов несколько – недостаточная квалификация персонала, упрощенная процедура, использование низкокачественного компаунда.Но в любом случае после перемотки двигатель долго не прослужит.
И последнее. Нужно просчитать, что выгоднее – восстанавливать исправность изделия или приобрести новое. Это зависит от специфики его эксплуатации, интенсивности использования, необходимости в нем в какой-то момент времени (срочная работа, например). Практика показывает, что после того, как эл/двигатель побывал в мастерской, в «чужих руках», больше полугода он не проработает. Проверено.
Ну а как поступить, решать только вам, уважаемый читатель. По крайней мере, самостоятельно произвести простейшие проверки электрического двигателя на исправность вы уже сможете.
