Как проверить электродвигатель мультиметром: обзор 5 конструкций двигателей переменного тока с фото
Содержание:
- Причины неисправностей
- Сопротивление обмоток электродвигателя и особенности измерения
- Как определить витковое замыкание якоря быстро.
- Исправность обмоток статора
- Этап 2. Разборка электроинструмента
- Принцип действия электродвигателя
- Как проверить якорь болгарки на исправность
- Что следует знать о двигателе перед его проверкой: 2 важных момента
- Как перемотать УШМ в домашних условиях, подробная инструкция, видео
- Схемы построения электродвигателей
- Визуальный осмотр на неисправность
- Коллекторные синхронные двигатели
Причины неисправностей
Причинами поломки ротора может быть неправильная эксплуатация электроинструмента, которая представлена следующими факторами:
- превышено допустимое время непрерывной работы, что является одной из основных причин выхода из строя бытовых болгарок;
- проведение работ в условиях агрессивных сред с наличием песка, влаги, абразивной пыли и других подобных материалов;
- работа в условиях, превышающих допустимую нагрузку;
- некоторые механические неисправности влияют на дисбаланс вращающегося ротора, что в конечном итоге сказывается на нормальном функционировании электрической цепи ротора;
- нестабильность сетевого напряжения во время работы электроинструментом.
Исправный ротор для Бош УШМ GWS6-100/GWS 850 MAX. Фото 220Вольт
Работа электроинструмента, сопряженная с действием указанных факторов, приводит к возникновению следующих неисправностей:
- обрыв проводников катушек;
- короткое замыкание между витками из-за подгоревшей изоляции;
- изоляция теряет свои свойства, что может вызвать пробой обмотки на корпус сердечника;
- нарушение коллекторных контактов;
- частички обгоревшего изоляционного лака или оплавившегося припоя попавшие в зазоры, которые соприкасаются с вращающимся ротором, могут нанести механические повреждения элементам болгарки: трещины, скалывания, глубокие царапины.
- ламели коллектора неравномерно изнашиваются, на них образуется нагар от короткого замыкания.
В основном это происходит при длительной работе коллекторного двигателя болгарки без перерыва на отдых. Изоляция обмотки от нагрева теряет свои характеристики, оплавляется, что приводит к короткому замыканию витков. Контакты, соединяющие обмотку якоря с ламелями коллектора, могут отпаяться, электрический ток прерывается и электропривод останавливается.
Сопротивление обмоток электродвигателя и особенности измерения
На металлической табличке, прикрепленной к корпусу оборудования, производители указывают основные характеристики двигателя
Важно знать, что при соединении «звездой» ток указывается в знаменателе. В числителе он будет указан при соединении «треугольником»
Фазный ток всегда меньше номинального более чем в 1,5 раза. Поэтому, важным условием будет подбор сечения проволоки для обмоток двигателя и поддержание номинального значения сопротивления цепи.
При условии, что наружный диаметр подвижной обмотки свыше 20 см, применяется намотка двухслойным методом с более коротким шагом между витками.
Значение сопротивления и основные правила эксплуатации машин
При проведении электромонтажных работ, особенно при использовании долгое время неиспользованных электродвигателей, очень важно проверить целостность обмоток и отсутствия на них короткого межвиткового замыкания. При неправильном хранении старого и нового электрооборудования в помещениях с повышенным уровнем влажности, изоляция проводов может повредиться и выйти из строя
При неправильном хранении старого и нового электрооборудования в помещениях с повышенным уровнем влажности, изоляция проводов может повредиться и выйти из строя.
В этом случае произойдет понижение величины сопротивления обмотки
Поэтому важно перед включением проверить эту характеристику на каждой обмотке агрегата, и произвести замер сопротивления между всеми выводами проводов
Все результаты замеров должны соответствовать требованиям и нормативам ГОСТа и технических условий.
При этом важно учитывать температуру при замерах. Согласно требованиям правил проведения работ, температуры изоляционного слоя и окружающей среды должны соответствовать друг другу
При этом значение сопротивления обмоток для оборудования с малым вольтажом должно быть менее 1 МОма. Для обмоток электродвигателей постоянного тока сопротивление обмоток не должно превышать 5 МОм
Согласно требованиям правил проведения работ, температуры изоляционного слоя и окружающей среды должны соответствовать друг другу. При этом значение сопротивления обмоток для оборудования с малым вольтажом должно быть менее 1 МОма. Для обмоток электродвигателей постоянного тока сопротивление обмоток не должно превышать 5 МОм.
Способ правильного проведения замера целостности изоляции
Для проведения измерений применяется мегаомметр. Это современный компактный прибор, включающий в себя омметр и магнитоэлектрический генератор постоянных токов. При номинальном значении напряжения агрегата в 600 В, сопротивление изоляции оборудования следует производить, подавая на него нагрузку в 500 В.
При работах с оборудованием с номиналом менее 3000 В, на него подается ток не более 1000 В. В случае замеров катушек двигателей с номинальным напряжением свыше 3000В, на мегаомметре выставляется значение более до 2500 В.
При соединении обмотки через конденсатор, перед выполнением замеров потребуется отключить емкость из сети.
Для получения достоверных результатов, требуется выполнять следующие условия:
- температура менее 50 результаты не могут быть достоверными;
- необходимо выключать нагрузку на электродвигателе;
- перед работой, требуется очистить изоляцию от загрязнений;
- для снятия нагрузки потребуется заземлить оборудование на короткое время;
- проводить измерения необходимо с устойчиво установленной стрелкой прибора;
- к обмотке необходимо подсоединяться с помощью зажимов мегаомметра;
- измерительный прибор должен пройти контрольную проверку, перед работой следует убедиться в этом.
Только при выполнении этих условий можно приступать к измерению сопротивления. В этом случае данные будут достоверными и у вас появиться возможность раннего обнаружения поломок и нарушений целостности изоляции проводки.
Не забудьте после проведения замеров снять остаточное напряжение с электродвигателя.
Как определить витковое замыкание якоря быстро.
Если балансировка якоря не нарушена, а неувязка исключительно в испорченных обмотках, то таковой якорь есть вариант вернуть без помощи других, перемотав катушки. Перемотка ротора дома просит огромного терпения и аккуратности.
Мастер обязан иметь способности при работе с паяльничком и устройствами для диагностики электронных цепей. Если вы неуверены в собственных силах, лучше отнести движок при ремонте в мастерскую как еще его называют без помощи других сменять весь якорь.
Читайте так же
Для самостоятельной перемотки якоря пригодится:
- провод для новейшей обмотки. Употребляется медная жила с поперечником, точно подходящим старенькому проводнику;
- диэлектрическая бумага для изоляции обмотки от сердечника;
- лак для заливки катушек;
- паяльничек с оловянно-свинцовым припоем и канифолью.
Перед перемоткой принципиально сосчитать количество витков провода в обмотке и намотать на катушки такое же количество нового проводника.
Процесс перемотки состоит из последующих шагов:
- Демонтаж старенькых обмоток. Их нужно аккуратненько удалить, не повредив железного корпуса якоря. Если на корпусе обнаружились какие-либо заусенцы либо повреждения, их нужно загладить ратфилем по другому зашлифовать наждаком. При, для рабочей чистки корпуса от шлаков, мастера предпочитают обжигать его горелкой.
- Подготовка коллектора для подключения нового провода. Снимать коллектор ненужно. Следует оглядеть ламели и замерить мегомметром либо мультиметром сопротивление контактов относительно к корпусу. Оно будет менее 0,25 МОм.
- Удаление старенькой проводки на коллекторе. Кропотливо убрать остатки проводов, прорезать пазы в части контактов. Дальше в пазы будут вставлены окончания проводов катушек.
- Установка гильз для якоря. Гильзы делаются из диэлектрического материала шириной 0,3 мм, к примеру, электротехнического картона. Порезать определённое количество гильз и воткнуть в пазы очищенного якоря.
- Перемотка катушек. Конец нового проводника приприпаивается к окончанию ламели и наматывается поочередными радиальными движениями, против часовой стрелки. Такая укладка именуется «укладкой вправо». Намотка Повторить для всех катушек. Около коллектора стянуть провода толстой нитью из х/б ткани (капрон использовать запрещено, потому что он плавится при нагреве).
- Проверка свойства намотки. В конце укладки всех обмоток, проверить мультиметром отсутствие межвитковых замыканий и вероятных обрывов.
- Финальная обработка. Готовую катушку обработать лаком по другому эпоксидкой для скрепления обмотки. В промышленных критериях пропитку сушат в особых печах. Дома это сделают в духовке. При необходимости — использовать для пропитки быстросохнущие лаки, нанося покрытие в несколько слоёв.
Как показывает практика, что если решено сменять якорь болгарки, то поменять его предпочтительнее вкупе с опорными подшипниками и крыльчаткой остывания мотора.
- Новый якорь УШМ. Должен соответствовать вашей модели. Взаимозамена с иными глазами моделями — недопустима.
- Отвёртки, гаечные ключи.
- Мягенькая щётка и ветошь для протирки механизма.
Смена якоря начинается с разборки болгарки. Производятся последующие шаги:
- Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с 2-ух сторон. Извлекаются щётки.
Чтоб установить к месту новый якорь болгарки следует взять новейшую деталь, после этого собрать инструмент в оборотном порядке. Последователь действий последующая:
- На вал якоря устанавливается диск фиксации.
- Способом напрессовки устанавливается подшипник.
- Насаживается малая шестерня и фиксируется стопорным кольцом.
- Якорь заводится в корпус редуктора, совмещаются стыковочные отверстия.
- Закручиваются болты крепления редуктора.
- Якорь с редуктором вставляется в корпус болгарки и фиксируется.
- Щётки осаждаются на место, запираются крышками.
После выполнения обозначенных действий болгарка готова к работе. Смена якоря произведена.
Старая суфийская мудрость говорит: «Умён тот человек, который способен выйти достойно из сложной ситуации. Но мудр тот, кто в такую ситуацию не попадает.» Соблюдая правила эксплуатации радиоэлектронных товаров, не допуская перегрева мотора, реально избежать поломок и проблем при работе болгарки. Содержание и хранение инструмента в чистоте и сухости предупредит его механизмы от загрязнения и окисления токонесущих частей. Своевременное техническое сервис инструмента гарантированно освободит от противных сюрпризов в свое время работы.
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.
Этап 2. Разборка электроинструмента
Так или иначе, если со щетками все в порядке, без разборки инструмента не обойтись. На этом этапе самое главное – не навредить еще больше
Особое внимание следует обращать на правильный подбор отвертки, так как испорченные винты выкрутить будет проблематично, и проверка превратится в мучительные слесарные работы. В некоторых инструментах используются крепежи разной длины
Их месторасположение нужно запоминать (лучше записывать или зарисовывать).
Чтобы после диагностики и ремонта успешно собрать электроинструмент, начинающим рекомендуется фотографировать каждый этап разборки. Это сильно поможет, если вы забудете, какая деталь как стояла до проверки.
Принцип действия электродвигателя
В основу функционирования электродвигателя положен закон Ампера, согласно которому на провод, который находится в магнитном поле и через который протекает электрический ток, всегда воздействует механическая сила F.
Схема создания усилия, действующего на проводник в магнитном поле
Ее направление определяется известным по школьному курсу физики правилом левой руки, то есть зависит от соотношения направлений протекания тока и ориентации силовых линий магнитного поля, а значение – от силы тока и значения индукции магнитного поля в области его взаимодействия с проводником.
Еще одним средством увеличения силы, действующей на проводник, является наращивание его эффективной длины, для чего цепь протекания тока формируется в форме многовитковой обмотки. За счет этого усилие, развиваемое отдельными витками, суммируется.
Разновидность источника магнитного поля значения не имеет. Это может быть как постоянный магнит, так и его электромагнитный аналог.
Эффективность функционирования электромагнита наращивается сердечником, который фактически концентрирует магнитное поле и подает его в ту область, которая соответствует наибольшему развиваемому усилию.
Как проверить якорь болгарки на исправность
Виды неисправностей якоря:
- Обрыв токопроводников.
-
Межвитковое замыкание.
- Пробой изоляции на массу — это замыкание обмотки на металлический корпус ротора. Происходит из-за разрушения изоляции.
- Распайка коллекторных выводов.
- Неравномерный износ коллектора.
Если якорь неисправен, происходит перегрев двигателя, оплавляется изоляция обмотки, витки коротко замыкаются. Отпаиваются контакты, соединяющие обмотку якоря с пластинами коллектора. Прекращается подача тока и двигатель перестаёт работать.
Виды диагностики якоря:
- визуально;
- мультиметром;
- лампочкой;
- специальными приборами.
Стандартная диагностика
Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите якорь. На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Ламели имеют загнутые края, называемые петушками, для соединения с обмоткой.
Петушок ламели
Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.
Выгорание ламели
Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины. Между ламелями может скапливаться графит от щёток, что тоже указывает на короткое замыкание.
Загнутые пластины коллектора
Что следует знать о двигателе перед его проверкой: 2 важных момента
В рамках излагаемой темы достаточно представлять упрощенный принцип работы и особенности конструкции любого двигателя.
Любой движок состоит из стационарно закрепленного корпуса — статора и вращающегося в нем ротора, который еще называют якорь.
Его круговое движение создается за счет воздействия на него вращающегося магнитного поля статора, формируемого протеканием электрических токов по статорным обмоткам.
Когда обмотки исправны, то по ним текут номинальные расчетные токи, создающие магнитные потоки оптимальной величины.
Если сопротивление прводов или их изоляция нарушена, то создаются токи утечек, коротких замыканий и другие повреждения, влияющие на работу электродвигателя.
Между статором и ротором выполнен минимально возможный зазор. Его могут нарушить:
- разбитые подшипники;
- попавшие внутрь механические частицы;
- неправильная сборка и другие причины.
Когда происходит задевание вращающихся частей о неподвижный корпус, то создается их разрушение и дополнительные механические нагрузки. Все это требует тщательного осмотра, анализа состояния внутренних частей до начала электрических проверок.
Довольно часто не квалифицированный разбор является дополнительной причиной поломок. Пользуйтесь специальным инструментом и съемниками, исключающими повреждения граней валов.
После разборки сразу во время осмотра проверяют люфты, свободный ход подшипников, их чистоту и смазку, правильность посадочных мест.
Кроме этого у коллекторного электродвигателя могут быть сильно изношены пластины или щетки.
Все это необходимо проверять до подачи рабочего напряжения.
Особенности конструкций, влияющие на технологию поиска дефектов
Обычно производитель электрические характеристики указывает на табличке, прикрепленной на корпусе. Этим сведениям стоит верить.
Однако часто во время ремонта или перемотки конструкция статора изменяется, а табличка остается прежняя. Этот вариант следует тоже учитывать.
Для бытовой сети 220 вольт могут использоваться двигатели:
- коллекторные с щеточным механизмом;
- асинхронные однофазные;
- синхронные и асинхронные трехфазные.
В схемах 380 вольт работают трехфазные синхронные и асинхронные электродвигатели.
Все они отличаются по конструкции, но, в силу работы по общим законам электротехники, позволяют использовать одинаковые методики проверок, заключающиеся в замерах электрических характеристик косвенными и прямыми методами.
Как перемотать УШМ в домашних условиях, подробная инструкция, видео
В следующем видео описан ремонт болгарки модели Макита с повышенным искрообразованием в щеточно-коллекторном узле. Для определения причин дефекта была проведена полная диагностика электрической части болгарки.
Причиной повышенной искры оказался обрыв одной из обмоток якоря болгарки. Автор устраняет дефект перемоткой вышедшей из строя обмотки. После определения необходимых параметров укладки старых катушек и последующего их удаления, производится намотка новой обмотки. Она производится с помощью специального приспособления.
После окончания намотки катушки фиксируются в пазах при помощи клиньев из дерева или другого мягкого материала. Провода обмоток и выводы коллекторных ламелей («петушки») автор соединяет с помощью сварки. Обязательно после этой операции следует проверить электрическую цепь катушек мультиметром и индикатором короткого замыкания.
Если обрывов, пробоев и межвиткового замыкания не обнаружено, выполняется операция пропитки обмотки эпоксидной смолой. Для создания условий для качественной пропитки ротор предварительно нагревают. Автор достаточно подробно описывает технологические приемы способствующих лучшему протеканию смолы внутрь катушек.
Так как ротор вращается на больших оборотах, важно для уменьшения нагрузок на подшипниковые узлы обеспечить его хорошую балансировку. Автор видео лишь обозначает наличие данной технологической операции, более подробная информация не предоставляется
После балансировки коллектор протачивается в рабочем положении, то есть с базированием на подшипниковых узлах. При выполнении указанной обработки возможно попадание механических частиц на обмотку, поэтому следует провести проверку приборами на наличие обрывов и замыканий.
Один и тот же автор производит ремонт болгарок разных моделей: в первом видео ремонтируется модель «SKIL», а во втором видео модель «Бош». Поэтому методология ремонта в обоих случаях одинакова.
Важно правильно определить параметры и схему намотки вышедших из строя роторов на обеих моделях. Здесь, кроме визуального осмотра, автор применяет для определения нахождения замкнутой электрической цепи для провода из паза сердечника с соответствующим выводом «петушка» ламели тестер, который показывает минимальное сопротивление при наличии такого соединения
Автор рекомендует выполнить графическое изображение схемы укладки с указанием необходимых параметров.
В отличие от предыдущего видео, в этом автор конкретно демонстрирует свои действия при работе на токарном станке во время устранения старой обмотки, освобождения пазов от оставшихся пучков проводов и действия при намотке проволоки. Автор профессионально занимается ремонтом электроинструмента, поэтому в арсенале имеет специальное приспособление для намотки.
После окончания намотки концы закрепляются согласно схеме загибанием отводов «петушков» ламелей. Дополнительно выполняется бандажирование провода лобовой части якоря с помощью натуральных термостойких нитей (синтетику применять категорически нельзя). Далее выполняется сварка концов проводов с загнутыми концами ламелей и производится контроль на наличие обрывов и замыканий соответствующими приборами.
После нагрева ротора около 100°С (показания пирометра), выполняется пропитка обмотки эпоксидной смолой.
Важно: показан метод балансировки ротора, который основан на устранении действий заводской технологии. Выполняется проверка методом статической балансировки — прокручиванием ротора на токарном станке с фиксацией биения на индикаторной головке
Для динамической балансировки требуется специальное оборудование.
В следующем видео намотка обмотки якоря производится без применения приспособления, чисто вручную. В ручной намотке есть свои особенности, связанные с закреплением провода. В видео он закрепляется петлей на валу ротора сразу за коллектором. Концы обмоток к ламелям автор крепит без применения технологий пайки и сварки. Крючки ламелей осаживаются в местах соединения проводов с помощью специальных надставок ударным способом.
https://youtube.com/watch?v=wXLROvogAxQ
Ремонту якоря болгарки модели «МЕТАБО» посвящено несколько видео. В одном из них затрагивается вопрос о доработке поверхностей ротора после пропитки. Эта информация дополняет ранее изложенную. Во время выполнения этой технологической операции возможно попадание смолы на некоторые рабочие поверхности. В видео показан способ их чистки.
Схемы построения электродвигателей
Функции источника энергии для двигателя может выполнять сеть постоянного и перемененного тока.
Изменение направления протекания тока, необходимое для создания вращающегося магнитного поля, обеспечивается различными способами. В частности, широко распространены коммутаторы.
Коммутатор может быть:
- внутренним механическим (он применяется в коллекторных двигателях постоянного и переменного токов);
- внутренним электронным (так называемые бесколлекторные электронные двигатели);
- внешним (на этом принципе построены однофазные и трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока.
Коллекторные и бесколлекторные электродвигатели
Принцип действия коллекторного электродвигателя иллюстрирует картинка ниже, на которой схематически представлено взаимодействие одного из витков роторной обмотки с магнитным полем.
Схема создания вращающего момента в коллекторных электродвигателях
В такой структуре после выполнения ротором половины оборота направление тока меняется на противоположное (правая часть изображения) и магнитное поле вместо ускорения начинает тормозить ротор.
Для устранения этого нежелательного эффекта в состав конструкции двигателя вводят механический или электронный коммутатор, который через каждую половину оборота меняет направление тока, протекающего через статорную обмотку на противоположное.
В результате этого поддерживается постоянный по направлению вращающийся момент.
Подача напряжения на обмотки ротора при наличии такой необходимости выполняется через специально предназначенные для этого токосъемные кольца, к которым подключают начало и конец соответствующей обмотки.
Управление подачей тока в коллекторных двигателях осуществляется механическим коммутатором, в бесколлекторных – эту функцию выполняет его электронный аналог.
Асинхронные электродвигатели
Асинхронные электродвигатели переменного тока используют другой принцип создания вращающего момента. Суть этой схемы состоит в том, что статором формируется вращающееся магнитного поле, которое увлекает за собой ротор. При этом в зависимости от типа сети и требуемой мощности задействуется две немного отличающихся друг от друга схемы.
В случае необходимости получения более высоких мощностей обращаются к 3-фазной сети на 380 В.
Если изначально задать угол сдвига тока (напряжения) между отдельными фазами в треть периода или 120 градусов, то образуется равномерное вращающееся магнитное поле.
3-фазную сеть можно рассматривать как комбинацию из трех источников тока, специальным образом соединенных между собой.
Схема формирования вращающегося магнитного поля в трехфазной (слева) и однофазной (справа) сетях. Стрелкой указано направление вращения поля
Сильная сторона такой конфигурации – возможность нарастить мощность по сравнению со случаем однофазной 220-вольтовой сети.
Для большинства бытовых потребителей 3-фазная сеть оказывается избыточно мощной, и они подключаются к более экономичной сети 220 В.
В этом случае для получения вращающегося магнитного поля приходится прибегать к небольшой инженерной хитрости.
Суть ее состоит в том, что конденсатор как реактивный элемент всегда имеет 90-градусный фазовый сдвиг между векторами напряжения и тока.
Таким образом, используя конденсатор как фазовращающий элемент, можно искусственно превратить однофазную сеть в квазидвухфазную, решив, тем самым, задачу получения вращающегося магнитного поля. Схематически это показано в правой части рисунка выше.
Визуальный осмотр на неисправность
Самым первым и самым простым способом определить неисправность статора будет его визуальный осмотр. Для чего следует достать его из корпуса электроинструмента. Разборка здесь не представит никаких сложностей. Главное освободить его от всех других конструктивных элементов болгарки, включая ротор. Это даст возможность при соответствующем хорошем освещении осмотреть все поверхности обмотки статора. Обычно в местах обрыва появляются обуглившиеся участки, что позволяет сделать вывод о наличии дефекта. Если визуальным осмотром не удалось выявить неисправность статора, следует прибегнуть к помощи специальных приборов.
Коллекторные синхронные двигатели
Именно они применяются в бытовых устройствах (миксерах, стиральных машинах, электродрелях и т.п.), поэтому рассчитаны на работу от сети 220В. Их «сердце» — это якорь, состоящий из неподвижного статора и обмотки на валу. Если причина неполадок кроется в нем, начинать проверку следует с визуального осмотра.
При обнаружении:
- перегоревших или оборванных обмоток;
- запаха гари;
- активного искрения;
- оплавленных ламелей коллектора;
- выхода из строя подшипников;
- отсоединения проводков;
Если на первый взгляд дефекты не заметны, для более точного обследования придется вооружиться мультиметром. Проверка проходит поэтапно:
- Прозвоните попарные выводы обмоток статора к ламелям. Показания сопротивления на каждом должны совпадать.
- Проверьте сопротивление между корпусом якоря и ламелями – в идеале оно стремится к бесконечности.
- Прозвоните выводы, чтобы проверить целостность обмотки.
- Проверьте состояние цепи между выводами якорной обмотки и корпусом статора.
Наличие пробоя на корпус – знак, что двигатель требует замены сломанных деталей и полного ремонта. Подключать его к сети в этом случае запрещено.