Как проверить асинхронный короткозамкнутый двигатель. Как прозвонить обмотки электродвигателя: проверенные способы. Двухфазный электрический двигател ь

Многие приборы, с которыми имеет дело человек, в своей конструкции предусматривают наличие электрического двигателя. В процессе работы, в нем могут возникать неисправности по различным причинам, которые придется выявлять и устранять.

Электрический двигатель занимается преобразованием электрической энергии в механическую, с целью приведения в движение различных механизмов и машин. Преобладающее большинство электрических двигателей являются двигателями вращательного движения.

Конструкция мотора

По своей механической конструкции любой электродвигатель складывается из двух элементов:

статора – неподвижной части мотора (индуктор). Включает в себя станину и магнитные полюса. В своей комплектации может включать постоянные магниты, электромагниты с обмотками, короткозамкнутые обмотки. Его назначение – создать в системе магнитный поток;
ротор – начинает вращение после подачи напряжения к обмоткам двигателя (якорь). Он представляет собой катушки с токопроводящими обмотками. Они способствуют устранению неравномерности крутящего момента и снижению коммутируемого тока, что приводит к нормальному взаимодействию магнитных полей индуктора и ротора.

Также имеется щеточно-коллекторный узел, который выступает между ротором и статором связующим звеном. В нем сконцентрированы все выводы роторных катушек. Этот участок является переключателем тока со скользящими контактами. Дополнительно выполняет функцию датчика углового положения ротора.

Существуют несколько вариантов обмотки катушки медной проволокой:

катушки только на роторе;
только на статоре;
обмотка на подвижной и неподвижной частях.

Катушка – это несколько витков, уложенных соответствующими сторонами в два паза и соединенные между собой последовательно. А обмоткой называют несколько катушечных групп, уложенных в пазы и соединенных по определенной схеме.

У большинства электродвигателей ротор размещен внутри статора.

Щетки являются неподвижным контактом, который подводит ток к ротору. Задачей щеточно-коллекторного узла является обеспечение вращения ротора в одном и том же направлении.

Важно! Самостоятельный ремонт электродвигателя неквалифицированными работниками, может закончиться трагически.

Трудности диагностирования

Целью любой диагностики является обнаружение и профилактика неисправностей. Что касается диагностики обмотки двигателя, то самой сложной задачей является добраться непосредственно до предмета диагностирования. Чтобы это произошло, понадобится не только демонтировать двигатель, но и разобрать его.

Учитывая то, что ротор находится внутри станины, то в процессе снимается и ротор, и подшипники. А в случае выявления сгоревшей обмотки статора, ремонт будет не только объемным, но и очень дорогим, так как не каждый специалист возьмется за перемотку двигателя.

Коммутирующая аппаратура

Такая аппаратура служит для управления агрегатами электрооборудования. В зависимости от способа управления они подразделяются на:

прямое – для коммутации цепей с током не больше 35 А. К ним относятся выключатели, переключатели и кнопки;
дистанционное – состоит из контактной группы, электромагнита и рычажнопружинного механизма;
автоматическое;
программное – происходит автоматическое включение, выключение и переключение.

По принципу своей работы выключатели и переключатели могут быть:

перекидными – имеют фиксированное положение контактов и рукояти управления, чтобы вернуть в исходное положение, понадобиться приложить усилие;
нажимными – процесс обеспечивается кинематической схемой самовозврата.

В зависимости от токовой нагрузки в цепи, коммутирующие устройства подразделяются на:

контакторы – до 600 А.

Подробности диагностики электрической части

Чтобы найти поврежденный участок изоляции обмотки понадобится, разъединить фазные обмотки и измерить сопротивление на каждой обмотке. Проверку нужно начинать от магнитопровода, в результате чего выявляется участок с покоробленной изоляцией. Чтобы обнаружить такие места, можно применить несколько подходов:

измерить напряжение между концов обмотки и магнитопровода;
определить направление тока в частях обмотки;
делить обмотку на части;
способ «прожигания».

Первый способ предусматривает подачу пониженного напряжения (переменного либо постоянного) на фазную обмотку мотора с покоробленной изоляцией. Затем выполняют замеры напряжения между концами магнитопровода и обмотки. Соотношение полученных значений даст понимание о нахождении места повреждения.

При втором способе на концы фазной обмотки и магнитопровод подают постоянное напряжение. Подключают реостат, для того чтобы регулировать ток. Направления токов в обоих концах обмотки будут обратными. К концам каждой катушечной группы дотрагиваются двумя проводами милливольтметра. Стрелка прибора будет постоянно отклоняться в одну сторону до тех пор, пока не прикоснется концами к группе с покоробленной изоляцией. После этого участка стрелка прибора будет отклоняться в противоположную сторону.

Третий метод подразумевает разделение фазовой обмотки соединенной с магнитопроводом путем распайки междукатушечных соединений. Затем занимаются поиском покоробленной изоляции с помощью мегомметра или контрольной лампочки. Такие разделения делают до тех пор, пока не найдется неисправная катушка.

А вот если фазную обмотку с нарушенной изоляцией и магнитопровод присоединить к источнику пониженного напряжения (сварочному генератору или трансформатору), то постепенно нагреваясь в проблемном месте начнется дымление, а временами искрение (изоляция «прожигается»).

Диагностика асинхронных моторов

Для того что двигатель работал долго, следует обращать внимание на шум подшипников во время работы. Избегать свистящих, хрустящих или царапающих звуков. Они говорят о том, что смазки недостаточно и требуется ее восполнить. Повреждение обоймы, шариков, сепараторов отражаются глухими ударами.

Если наблюдается перегрев или нетипичный шум в работе подшипников, то следует обязательно их разобрать и осмотреть. Со всех деталей удаляется старая смазка и происходит их промывание бензином.

Перед тем как установить новые подшипники, их прогревают в масле, для того чтобы новая смазка заполнила их рабочую часть на треть.

Следует систематически проверять контактные кольца. Если обнаружены появления ржавчины, то поверхность зачищается мягкой наждачной бумагой, с последующим протиранием керосином.

При моторе постоянного тока

Чтобы выполнить проверку такого двигателя, делают замеры сопротивления его обмоток. Полученные результаты дадут возможность судить о техсостоянии контактных соединений обмоток.

С этой целью используются такие методы:

амперметра-вольтметра – применяется двухконтактный щуп с пружинами в изоляционной рукоятке. Этим способом замеряют сопротивления последовательной обмотки возбуждения;
одинарного или двойного моста и микроомметром;

Проверка прочности изоляции и измерение ее сопротивления выполняются также, как и у асинхронного двигателя.

Проверка мотора прямого привода

Существует два варианта проверки:

подать напряжение на стартерную и роторную обмотку двигателя, предварительно подсоединив поочередно эти элементы. Недостаток метода в том, что даже если он начнет вращаться, то это не говорит о его исправном функционировании;
требуется взять специальное оборудование – автотрансформатор мощностью от 500 ватт. Этот способ более безопасен, потому что дает возможность регулировать скорость оборотов.

Последовательность диагностики

При осуществлении диагностики совершаются такие операции:

электрическая машина отсоединяется от сети;
щетками производится очищение от пыли и грязи;
сжатым воздухом из компрессора обдуваются все элементы;
осматривается щеточно-коллекторный механизм на поломки щеткодержателя и сколов на щетках, износ щеток, царапины и выбоины на поверхности коллектора;
для обнаружения поломок в электрической части понадобиться прозвонить обмотку электродвигателя мультиметром. Возможны обрывы электрической цепи, замыкание отдельных цепей между собой, витковые замыкания;
замена неисправных участков обмотки;
осмотр подшипников и в случае необходимости заменить на новые;
сборка двигателя;
обследование вращающих узлов на наличие ровной нагрузки на двигатель;
испытание на холостом ходу и под нагрузкой.

Если выбивает защиту?

Чтобы защитить обмотки электродвигателя от перегрева и токовых перегрузок, подключается электротепловое реле. Мотор подсоединяется к выходным контактам реле. Данное реле внутри состоит из трех биметаллических пластин. Эти пластины взаимодействуют с механизмом подвижной системы, которая принимает участие в схеме защиты мотора через дополнительные контакты.

Под действием проходящего по пластине тока, она постепенно нагревается и выгибается, чем больший ток пройдет через нее, тем быстрее сработает защита и отключит нагрузку.

Если при работе электродвигателя отчетливо слышится визг или скрипение, которые отсутствовали на небольших оборотах, то причина очевидно в недостаточном количестве смазки в подшипниках, либо же их сильное загрязнение.

Также на изношенный подшипник указывает мощная вибрация вала, который вращается по инерции. Возможно, это говорит о дисбалансе колеса вентилятора. Допускается вариант, что у него отломилась одна из лопастей.

Важно! В случае обнаружения нарушений изоляции обмотки, ремонт двигателя лучше производить в специальных сервисных центрах.

Если ситуация требует проведения диагностики обмотки электродвигателя, то не имея общих понятий электротехники, желательно доверить эту работу настоящим профессионалам. Этот трудоемкий процесс требует не только навыков в работе, но также использования специальной техники, которая позволит провести качественный ремонт.

Когда электродвигатель не работает, бывает недостаточно просто взглянуть на него, чтобы понять причину. Электродвигатель, давно хранящийся на складе, может работать, а может не работать независимо от его внешнего вида. Быструю проверку можно сделать с помощью омметра, ниже дается намного больше информации, чтобы верно оценить состояние электродвигателя.

Шаги

Часть 1

Внешний осмотр

Часть 2

Проверка подшипников

Начните с проверки подшипников электродвигателя. Многие неисправности электромоторов вызваны неисправностью подшипников. Подшипники позволяют валу (ротору) свободно и плавно вращаться в статоре. Подшипники расположены на обоих концах вала ротора двигателя в колоколообразных нишах.

Есть несколько типов подшипников, которые используются в электродвигателях. Два самых популярных типа: латунные подшипники скольжения и шарикоподшипники. Многие из них имеют фитинги для смазки, в другие смазка заложена при производстве ("не обслуживаемые").

Выполните проверку подшипников. Для выполнения беглого контроля подшипников поместите двигатель на твердую поверхность и положите одну руку на верхнюю часть двигателя, покрутите ротор другой рукой. Внимательно следите, старайтесь почувствовать и услышать трение, царапающие звуки, неравномерность вращения ротора. Ротор должен вращаться спокойно, свободно и равномерно.

Затем проверьте продольный люфт ротора, потолкайте, потяните ротор за ось из статора. Небольшой люфт допустим (в наиболее распространенных бытовых двигателях люфт должен быть не более 3 мм), но чем он ближе к "0", тем лучше. Двигатель, у которого проблемы с подшипниками, шумно работает, подшипники перегреваются, что приводит к поломке двигателя.

Часть 3

Проверка обмоток электродвигателя

Проверьте обмотки двигателя на короткое замыкание на корпус. Большинство бытовых электродвигателей с замкнутыми обмотками работать не будут: скорее всего сгорит предохранитель или сработает автомат защиты (двигатели, рассчитанные на 380 Вольт являются "незаземленными", поэтому такие двигатели могут работать с замкнутыми на корпус обмотками, при этом предохранитель не сгорит).

Используйте омметр, чтобы проверить сопротивление. Установите омметр в режим измерения сопротивления, подключите щупы к соответствующим гнездам, обычно к «общему» и гнезду "Ом" (изучите руководство по эксплуатации измерительного прибора при необходимости). Выберите шкалу с самым высоким множителем (R*1000 или подобную) и установите стрелку на “0”, касаясь щупами друг друга. Найдите винт, предназначенный для заземления двигателя (они часто зеленые, с шестигранной головкой) или любую металлическую часть корпуса (при необходимости установить хороший контакт с металлом нужно соскрести краску) и прижмите один щуп омметра к этому месту, а другой щуп поочередно к каждому из электрических контактов двигателя. В идеале стрелка омметра должна едва отклониться от самого высокого сопротивления. Убедитесь, что ваши руки не соприкасаются со щупами, так как это приведет к неточным измерениям.

Омметр должен указать на значение сопротивления в миллионы Ом (или "МОм"). Иногда значение может достигать всего лишь нескольких сотен тысяч Ом (500000 или около того). Это может быть приемлемым, но чем больше величина сопротивления, тем лучше.
Многие цифровые омметры не предлагают возможности установить прибор на “0”, так что пропустите "обнуление", если у вас цифровой омметр.

Убедитесь, что обмотки двигателя не оборваны или короткозамкнуты . Многие простые однофазные и 3-фазные двигатели (используются в бытовой технике и в промышленности соответственно) можно проверить, просто переключив диапазон омметра на самый низкий (RX*1), установите стрелку на ноль снова и еще раз измерьте сопротивление между проводами двигателя. Обратитесь к схеме двигателя, чтобы убедиться, что вы измеряете каждую обмотку.
- Вы можете увидеть очень низкое значение сопротивления. Величина сопротивления может быть довольно низкой. Убедитесь, что ваши руки не прикасаются к щупам омметра, так как это приведет к неточными показаниям прибора. Большое значение сопротивления указывает на потенциальную проблему с обмотками электродвигателя, которые могут иметь разрыв. Двигатель с высоким сопротивлением обмоток не будет работать или не будет работать его регулятор скорости (это может быть с 3-фазными электродвигателями).

Часть 4

Поиск и устранение других потенциальных проблем

Проверьте пусковой конденсатор, используемый для запуска некоторых двигателей. Большинство конденсаторов защищены от повреждений металлической крышкой на внешней стороне двигателя. Необходимо снять крышку, чтобы получить доступ к конденсатору для его проверки. Визуальный осмотр поможет обнаружить утечку масла из конденсатора, отверстия в корпусе, вспученный корпус конденсатора, запах гари или дыма – все это говорит о потенциальных проблемах.
- Проверку конденсатора можно выполнить с помощью омметра. Прикоснитесь щупами к выводам конденсатора, сопротивление должно начинаться с низких значений 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. Конденсатор должен быть разряжен перед повторной попыткой проведения этого теста.
Проверьте заднюю часть картера двигателя в месте, где устанавливается подшипник. Там некоторые двигатели имеют центробежные переключатели, используемые для переключения пускового конденсатора или для подключения цепей, определяющих количество оборотов в минуту. Проверьте контакты реле, не пригорели ли они, очистите их от грязи и жира. С помощью отвертки проверьте механизм выключателя, пружина должна работать свободно.

Проверьте вентилятор. Тип "TEFC" (полностью закрытый, с воздушным охлаждением электродвигатель). У двигателей этого типа лопасти вентилятора находятся за металлической решеткой на задней части двигателя. Убедитесь, что вентилятор надежно закреплен и не забит грязью и другим мусором. Отверстия в металлической решетке должны обеспечивать свободное движение воздуха, в противном случае может случиться перегрев двигателя и выход его из строя.
Подбирайте правильный двигатель под условия, в которых он будет работать. Во влажной среде используются брызгозащищенные двигатели, а открытые двигатели не должны подвергаться воздействию воды или влаги.
- Брызгозащищенные двигатели могут быть установлены в сырых или влажных местах, они устроены таким образом, что вода (или другие жидкости) не могут проникнуть внутрь двигателя под действием силы тяжести или под воздействием потока воды (или другой жидкости).
- Открытый двигатель, как следует из названия, полностью открыт. С торцов эти двигатели имеют довольно большие отверстия, и обмотки статора явно видны. Эти отверстия не должны быть заблокированы, и эти двигатели не должны устанавливаться во влажных, загрязненных или пыльных местах.
- TEFC двигатели, с другой стороны, могут быть использованы во всех упомянутых выше областях, но они также не должны использоваться в условиях, на которые они не рассчитаны.

Нельзя сказать, что для обмоток двигателя является редкостью быть как "в разрыве", так и "в коротком замыкании" в одно и то же время. На первый взгляд, это может показаться оксюмороном, но на самом деле это не так. Примером может быть "разрыв" цепи, вызванный инородным предметом, который попал в двигатель, или чрезмерное напряжение питания, что буквально заставляет провода в обмотках плавиться и приводит к разрыву в цепи. Если конец расплавленного медного провода соприкоснется с корпусом двигателя или с другой заземленной частью двигателя – это приведет к "короткому замыканию". Такое случается не часто, но может произойти.
A NEMA Quick Reference По данной ссылке вы сможете узнать типовые посадочные места и размеры электродвигателей.

Электродвигатели применяются во многих бытовых устройствах, поэтому если прибор, в котором установлен агрегат начинает барахлить, то, во многих случаях, диагностические мероприятия следует начинать с прозвона обмотки движка. Как прозвонить электродвигатель мультиметром, и сделать это правильно, будет подробно описано ниже.

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:

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 . 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 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 ложноположительные 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.

В своей повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с различными электрическими приборами, значительно облегчающими нашу деятельность. Практически все они имеют в своей конструкции двигатель, питаемый электроэнергией для совершения определенной работы.

Иногда по разным причинам в нем возникают неисправности. Приходится определять его работоспособность, выявлять и устранять поломки.

Как устроен электродвигатель

Сразу оговоримся, что не будем прибегать к сложным техническим описаниям и формулам, а постараемся использовать упрощенные схемы и терминологию. Также учитываем, что работы с электродвигателями в электроустановках относятся к опасным. К ним допускается обученный, подготовленный персонал.

Внимание: Самостоятельный ремонт электродвигателя неквалифицированными работниками может закончиться трагически!

Кинематическая схема

По механической конструкции любой электрический двигатель можно представить состоящим всего из двух частей:

1. стационарно закрепленной, которая называется статором и крепится к корпусу станка, механизма или удерживается в руках, как на дрели, перфораторе и подобных устройствах;

2. подвижной — ротора, совершающего вращательное движение, передаваемое исполнительному приводу.

Обе эти половинки полностью разделены друг от друга, но соприкасаются через подшипники. Больше нигде и ни в каком месте они чисто механически не контактируют. Ротор вставлен внутрь статора и совершенно свободно вращается в нем.

Эту способность вращаться необходимо оценивать в первую очередь при анализе работоспособности любой электрической машины.

Для проверки вращения необходимо:

1. полностью снять напряжение со схемы питания;

2. попробовать вручную прокрутить ротор.

Первое действие является необходимым требованием правил безопасности, а второе — техническим тестом.

Часто оценить вращение бывает сложно из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить движением руки. Чтобы повернуть вал рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.

По этим причинам оценку вращения ротора в статоре проводят при отключенном приводе и анализируют качество работы подшипников. Затруднять движение может:

износ контактных площадок скольжения;

отсутствие смазки в подшипниках или ее неправильное применение. Например, обычный солидол, которым часто заполняют шарикоподшипники, на морозе загустеет и может быть причиной плохого запуска двигателя;

попадание грязи или посторонних предметов между подвижной и стационарной частью.

Шум во время работы двигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для его быстрой оценки достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вдвигать и вытаскивать его вдоль оси. На многих моделях незначительные люфты считаются допустимыми.

Если ротор вращается свободно и подшипники хорошо работают, то надо искать неисправность в электромагнитных цепях.

Электрическая схема

Чтобы любой двигатель работал необходимо выполнить два условия:

1. на его обмотку (или обмотки у многофазных моделей) подвести номинальное напряжение;

2. электрическая и магнитная схемы должны быть исправными.

Где проверять напряжение питания двигателя

Рассмотрим первое положение на примере конструкции электрической дрели с .

Если у исправной дрели вставить вилку в розетку с подведенным напряжением, то этого недостаточно для запуска двигателя. Потребуется еще нажать на кнопку включения.

Только тогда электрический ток от вилки по шнуру через симисторный узел регулирования и контакты нажатой кнопки подойдет к щеточному узлу, расположенному на коллекторе, и через него сможет попасть на обмотку.

Подведем итог: делать вывод об исправности двигателя дрели можно только после проверки напряжения на щетках коллекторного узла, а не контактах вилки. Приведенный пример является частным случаем, но раскрывает общие принципы поиска неисправностей, характерные для большинства электрических устройств. К сожалению, этим положением часть электриков второпях пренебрегает.

Типы электрических схем электродвигателей

Электродвигатели создаются для работы от постоянного или переменного тока. Причем последние делятся на:

синхронные, когда частоты вращения частоты вращения ротора и электромагнитного поля статора совпадают;

асинхронные — с отстающей частотой.

Они имеют разные конструктивные особенности, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора, передающее вращение приводу.

Двигатели постоянного тока

Их изготавливают для использования в качестве кулеров компьютерных устройств, стартеров легковых автомобилей, мощных дизельных станций, зерноуборочных комбайнов, танков и решения других задач. Устройство одной из подобных простых моделей показано на картинке.

Магнитное поле статора у этой конструкции создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками.

Магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.

Асинхронные двигатели переменного тока

Представленный на картинке разрез одной из моделей демонстрирует определенное подобие с ранее рассмотренным устройством. Конструктивные отличия заключаются в выполнении ротора формой короткозамкнутой обмотки (без прямой подачи в нее тока от электроустановки), получившей название «беличьего колеса» и принципах расположения витков на статоре.

Синхронные двигатели переменного тока

У них обмотки катушек статора расположены под одинаковым углом смещения между собой. За счет этого создается вращающееся с определенной скоростью электромагнитное поле.

Внутри этого поля помещен электромагнит ротора, который под воздействием приложенных магнитных сил тоже начинает двигаться с частотой, синхронной скорости вращения приложенной силы.

Таким образом, во всех рассмотренных схемах двигателей используются:

1. обмотки из проводов для усиления магнитных полей единичных витков;

2. магнитопроводы для создания путей протекания магнитных потоков;

3. электромагниты или постоянные магниты.

У отдельных конструкций двигателей, называемых коллекторными, используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали через узел щеткодержателя.

Во всех этих технических устройствах и способны возникать различные неисправности, которые влияют на работу конкретного двигателя.

Поскольку магнитопровод создается на заводе из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки этих элементов происходят очень редко, да и то под воздействием агрессивной среды, не предусмотренной условиями эксплуатации или из-за непредвиденных запредельных механических нагрузок на корпус.

Поэтому проверка прохождения магнитных потоков практически не проводится, а все внимание при неисправностях электродвигателей после оценки механики обращается на состояние электрических характеристик обмоток.

Как проверить щеточный узел коллекторного двигателя

Каждая пластина коллектора является контактным соединением определенной части непрерывной обмотки якоря и через ее подключение к щетке проходит электрический ток.

У исправного двигателя в этом узле создается минимальное , не оказывающее практического влияния на качество работы и выходную мощность. Внешний вид пластин отличается чистотой, а промежутки между ними ничем не заполнены.

Двигатели, которые подвергались серьезным нагрузкам, имеют загрязненные коллекторные пластины со следами графитовой пыли, набившейся в пазы и ухудшающей изоляционные свойства.

Щетки двигателя усилием пружин прижимаются к пластинам. Графит при работе постепенно стирается. Его стержень изнашивается по длине, а сила прижатия пружины уменьшается. При ослаблении контактного давления увеличивается переходное электрическое сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе.

В результате начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора, который может быть причиной поломки двигателя.

Поэтому надо проверять щеточный механизм, осматривать чистоту поверхностей, качество выработки щеток, условия работы пружин, отсутствие искрения и появления кругового огня при работе.

Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной раствором технического спирта. Промежутки между пластинами прочищают воронилами из твердых не смолистых пород дерева. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.

Если на коллекторных пластинах появились выбоины или выгоревшие участки, то коллектор подвергают механической обработке и полировке до уровня, при котором ликвидированы все неровности.

Хорошо подогнанный щеточный узел не должен создавать искр во время работы.

Как проверить состояние изоляции обмоток относительно корпуса

Для выявления нарушения диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора необходимо использовать специально предназначенный для этих целей прибор — .

Он подбирается по величине выходной мощности и напряжению.

Первоначально измерительные концы подключаются на общую клемму выводов обмоток и болт заземления корпуса. У собранного двигателя электрический контакт корпусов статора и ротора создается через металлические подшипники.

Если замер показывает нормальную изоляцию, то этого вполне достаточно. В противном случае все обмотки рассоединяются и осуществляется поиск нарушения изоляции методом измерения и осмотра отдельных цепей.

Причины плохого состояния изоляции могут быть разными: от механического нарушения слоя лакокрасочного покрытия проводов до повышенной влажности внутри корпуса. Поэтому их надо точно определить. В одних случаях достаточно хорошо просушить обмотки, а в других необходимо искать места с царапинами или задирами для исключения токов утечек.

Чтобы выяснить причину неполадки электродвигателя, будет мало просто осмотреть его, нужно тщательно его проверить. Быстро сделать это можно с помощью омметра, однако есть и другие способы проверки. О том, как проверить электродвигатель, мы и расскажем ниже.

Осмотр электродвигателя

Сначала проверка начинается с тщательного осмотра. При наличии тех или иных дефектов прибора, он может выйти из строя гораздо раньше установленного срока. Дефекты могут появиться вследствие неправильной эксплуатации двигателя или его перегрузкой. К их числу относят следующее:

сломанные подставки или монтажные отверстия;
краска посередине двигателя потемнела вследствие перегрева;
наличие грязи и других посторонних частиц внутри электродвигателя.

Также осмотр включает в себя проверку маркировки на электродвигателе. Она нанесена на металлический шильдик , который прикреплен снаружи двигателя. Табличка с маркировкой содержит важную информацию о технических характеристиках данного прибора. Как правило, это такие параметры, как:

сведения о компании-производителей двигателя;
название модели;
серийный номер;
количество оборотов ротора в минуту;
мощность прибора;
схема подключения двигателя к тем или иным напряжениям;
схема получения той или иной скорости и направления движения;
напряжение – требования в плане напряжения и фазы;
размеры и тип корпуса;
описание типа статора.

Статор на электродвигателе может быть:

закрытым;
обдуваемым посредством вентилятора;
брызгозащитным и прочих типов.

После осмотра прибора можно начинать его проверять и делать это нужно начиная с подшипников двигателя. Очень часто неисправности электродвигателя происходят вследствие их поломки. Они нужны для того, чтобы ротор плавно и свободно двигался в статоре. Расположены подшипники с обоих концов ротора в специальных нишах.

Для электродвигателей чаще всего используются такие типы подшипников, как:

латунные;
шарикоподшипники.

Некоторые нуждаются в оснащении смазочными фитингами , а некоторые уже смазаны в процессе производства.

Проверять подшипники нужно следующим образом:

разместите двигатель на твердой поверхности и положите одну руку на его верхнюю часть;
второй рукой проверните ротор;
постарайтесь услышать царапающие звуки, трение и неравномерность движения – всего это сигнализирует о неисправности прибора. Исправный ротор двигается спокойно и равномерно;
проверяем продольный люфт ротора, для этого его нужно потолкать за ось из статора. Допускается люфт максимум до 3 мм, но не больше.

Если есть проблемы с подшипниками, то электродвигатель работает шумно, сами они перегреваются, что может привести к выходу прибора из строя.

Следующий этап проверки – это проверка обмотки электродвигателя на короткое замыкание на его корпус. Чаще всего бытовой двигатель не будет работать при замкнутой обмотке, поскольку сгорит предохранитель или сработает система защиты. Последнее характерно для незаземленных приборов, рассчитанных на напряжение 380 вольт.

Для проверки сопротивления используется омметр. Проверить с его помощью обмотку электродвигателя можно таким способом:

устанавливаем омметр в режим измерения сопротивления;
щупы подключаем к нужным гнездам (как правило, к общему гнезду «Ом»);
выбираем шкалу с наиболее высоким множителем (например, R*1000 и т.д.);
устанавливаем стрелку на ноль, при этом щупы должны касаться друг друга;
находим винт для заземления электродвигателя (чаще всего он имеет шестигранную головку и окрашен в зеленый цвет). Вместо винта может подойти любая металлическая часть корпуса, на которой можно соскрести краску для лучшего контакта с металлом;
к этому месту прижимаем щуп омметра, а второй щуп прижимаем по очереди к каждому электрическому контакту двигателя;
в идеале стрелка измерительного прибора должна слегка отклониться от наиболее высокого показателя сопротивления.

В ходе работы смотрите, чтобы ваши руки не касались щупов, иначе показатели будут неверными. Значение сопротивления должно быть показано в миллионах Ом или Мом. Если у вас омметр цифровой, в некоторых из них отсутствует возможность установки прибора на ноль, для таких омметров этап обнуления следует пропустить.

Также при проверке обмоток смотрите, чтобы они не были короткозамкнутыми или оборванными. Некоторые простые однофазные или трехфазные электродвигатели проверяются путем переключения диапазона омметра на самый низкий, затем стрелка становится на ноль и осуществляется измерение сопротивления между проводами.

Чтобы убедиться в том, что измерена каждая из обмоток, нужно обратиться к схеме двигателя.

Если омметр показывает сильно низкое значение сопротивления, значит, оно либо такое и есть, либо же вы прикасались к щупам прибора. А если значение слишком высокое, то это говорит о наличии проблем с обмотками электродвигателя , например, о разрыве. При высоком сопротивлении обмоток, двигатель не будет работать весь, либо же выйдет их строя его регулятор скорости. Последнее чаще всего касается трехфазных двигателей.

Проверка других деталей и прочие потенциальные проблемы

Обязательно стоит проверить пусковой конденсатор, который нужен для запуска некоторых моделей электродвигателей. В основном эти конденсаторы оснащены защитной металлической крышкой внутри двигателя. А чтобы проверить конденсатор нужно ее снять. Такой осмотр может обнаружить такие признаки наличия неполадок, как:

утечка масла из конденсатора;
наличие отверстий в корпусе;
вспученный конденсаторный корпус;
неприятные запахи.

Конденсатор тоже проверяют с помощью омметра. Щупами следует коснуться выводов конденсатора, а уровень сопротивления должен сначала быть небольшим, а затем постепенно увеличиваться по мере зарядки конденсатором напряжением от батареек. Если сопротивление не растет или конденсатор короткозамкнутый, то, скорее всего, его пора менять.

Перед проведением повторной проверки конденсатор нужно разрядить.

Переходим к следующему этапу проверки двигателя: задней части картера, где устанавливаются подшипники. В этом месте ряд электродвигателей оснащается центробежными переключателями , которые переключают пусковые конденсаторы или цепи для определения количества оборотов в минуту. Также нужно проверить контакты реле на предмет пригорелости. Кроме этого, их следует почистить от жира и грязи. Механизм выключателя проверяется посредством отвертки, пружина должна нормально и свободно работать.

И заключительный этап – это проверка вентилятора. Мы рассмотрим его на примере проверки вентилятора двигателя TEFC, который целиком закрыт и имеет воздушное охлаждение.

Посмотрите, чтобы вентилятор был надежно прикреплен и не был забит грязью и прочим мусором. Отверстия на металлической решетке должны быть достаточными для свободной циркуляции воздуха, если это не будет обеспечено, то может случиться перегрев двигателя и впоследствии он выйдет из строя.

Главное при выборе электродвигателя – это подбор его в соответствии с теми условиями, где он будет использоваться. Например, для влажной среды следует выбирать брызгозащитные приборы, а приборы открытого типа категорически нельзя подвергать воздействию жидкости. Помните следующее:

Итак, мы перечислили наиболее распространенные проблемы, которые могут произойти с бытовыми электродвигателями. Практически всех их можно распознать и принять те или иные меры посредством проверки прибора. А как правильно его проверять и на какие детали при этом стоит обращать внимание прежде всего, мы и рассмотрели выше.