Проверить якорь электродвигателя на межвитковое короткое замыкание

Проверить якорь электродвигателя на межвитковое короткое замыкание

Якорь болгарки больше всех узлов подвергается температурным, механическим и электромагнитным нагрузкам. Поэтому он является частой причиной отказа работы инструмента, и как следствие, часто нуждается в ремонте. Как проверить якорь на работоспособность и починить элемент своими руками — в нашей статье.

Устройство якоря болгарки

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

Схема якоря болгарки

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

Как проверить якорь болгарки на исправность

Виды неисправностей якоря:

  • 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.

    Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.

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

    Загнутые пластины коллектора

    Как проверить с помощью мультиметра

    • Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними ламелями. Если сопротивление одинаковое между всеми соседними пластинами, значит, обмотка исправна. Если сопротивление менее 1 Ом и очень близко к нулю, есть короткое замыкание между витками. Если сопротивление выше среднего в два и более раз, значит, есть обрыв витков обмотки. Иногда при обрыве сопротивление настолько велико, что прибор зашкаливает. На аналоговом мультиметре стрелка уйдёт до конца вправо. А на цифровом ничего не покажет.

    Диагностика обмотки якоря мультиметром

    Видео: как проходит проверка

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

    Как проверить ротор болгарки с помощью лампочки

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

    Эта процедура аналогична диагностике мультиметром.

    Проверка индикатором короткозамкнутых витков (ИКЗ)

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

    Этот прибор имеет небольшие размеры и прост в эксплуатации.

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

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

    Видео: ИКЗ в работе

    Диагностика прибором проверки якорей (дросселем)

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

    Схема прибора проверки якорей

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

    Прибор проверки якорей

    Видео: Как сделать дроссель своими руками и проверить якорь

    Как отремонтировать якорь в домашних условиях

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

    Читайте также:  Какие ингаляторы лучше компрессорные или ультразвуковые

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

    Проточка коллектора

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

      Проточить коллектор, используя резцы для продольного обтачивания, то есть проходные резцы.

    Проходной прямой резец

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

    Видео по теме

    Как перемотать якорь

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

    Видео: Снимаем обмотку

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

    Видео: Намотка влево и вправо

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

    Инструкция по пропитке (с учётом регулятора числа оборотов)

    • Убедившись в отсутствии проблем, отправьте якорь в электродуховку на прогрев для лучшего протекания эпоксидной смолы.
    • После прогрева поставьте якорь на стол под наклоном для лучшего растекания по проводам. Капните смолой на лобовую часть и медленно крутите якорь. Капайте до появления клея на противоположной лобовой части.

    Пропитка под наклоном

    Сушка якоря на воздухе до полимеризации

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

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

    Ремонт: Устранение пробоя изоляции

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

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

    Пайка пластин коллектора

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

    Такой коллектор можно восстановить методом пайки.

    • Из медной трубы или пластины нарежьте необходимое количество ламелей по размерам.
    • После того как зачистили якорь от остатков меди, припаивайте обычным оловом с паяльной кислотой.
    • Когда все ламели припаяны, сделайте шлифовку и полировку. Если нет токарного станка, воспользуйтесь дрелью или шуруповёртом. Вставьте вал якоря в патрон. Сначала отшлифуйте напильником. Потом отполируйте нулевой наждачной бумагой. Не забудьте прочистить пазы между ламелями и измерить сопротивление.
    • Бывают не до конца повреждённые ламели. Чтобы их восстановить, необходимо провести более тщательную подготовку. Слегка проточите коллектор для очистки пластин.

    408-317 Статор для BOSCH GWS7-125/GWS7-115 HAMMER. Фото 220Вольт

    Статор как элемент электропривода болгарки участвует в создании электромагнитного поля, в котором вращается ротор, создающий крутящий момент на валу шпинделя. Во время эксплуатации по ряду причин он выходит из строя. Выполнить диагностику повреждения и ремонт статора пользователь может самостоятельно.

    Устройство

    Статор УШМ представляет собой неподвижную конструкцию в виде сердечника, изготовленного из листовой электротехнической стали. В нем имеются пазы, в которых размещается обмотка, свитая определенным образом, провода ее располагаются параллельно друг относительно друга, для уменьшения вихревых токов.

    408-316 Статор для BOSCH GWS6-100/GWS6-115 HAMMER. Фото 220Вольт

    Обмотка в обязательном порядке покрывается электроизоляционным лаком в целях предохранения от возможного замыкания проводов между собой. В пазах сердечников между катушками укладывается изоляция из электрокартона, стеклоленты и других подобных материалов. В абсолютном большинстве моделей болгарок статор плотно посажен внутрь корпуса из высокопрочного пластика, который является защитой всей электрической части УШМ.

    Читайте также:  Шланг для стиральной машины с фильтром

    Причины неисправности и характерные признаки

    Основные факторы, которые влияют на выход статора из строя следующие:

    • питающая сеть не всегда гарантирует стабильное напряжение, возможны его скачки;
    • во время эксплуатации электроинструмента внутрь статора может попасть какая-нибудь жидкость, например, вода;
    • при обработке некоторых материалов (бетон, дерево и других) образуется больное количество пыли, от попадания которой на обмотку статора трудно защититься;
    • длительная работа болгаркой в условиях перегрузки, что является причиной перегрева электроинструмента;
    • во время работы болгарки не следует останавливать ее резким выдергиванием шнура из розетки.

    408-105 Статор для УШМ Hitachi G18SE3 и HAMMER. Фото 220Вольт

    Характерными признаками неисправности статора являются следующие:

    • появляется стойкий запах подгоревшей изоляции проводов обмотки;
    • ощутимо повышается температура корпусных деталей болгарки;
    • электропривод болгарки гудит сильнее, чем в обычных условиях;
    • вполне реально появление задымленности;
    • шпиндель начинает вращаться медленнее, а то и совсем может остановиться;
    • возможна противоположная предыдущему случаю другая крайность — шпиндель начинает самопроизвольно работать на повышенных оборотах, идет вразнос.

    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.

    Как проверить обмотку статора УШМ в домашних условиях разными способами

    Существует большое количество различных электрических приборов с помощью которых можно произвести диагностику статора. Однако в домашних условиях применяется ограниченное количество технических средств. Некоторые представлены в нижеследующих видео.

    Проверка якоря/ротора и статора мультиметром/тестером

    В следующем видео в качестве инструмента для диагностики ротора и статора электропривода используется прибор мультиметр или как чаще в обиходе называемый тестером. Применяется для измерения различных электрических параметров: сопротивления, силы тока, напряжения. Для определения неисправностей в виде обрыва проводов, пробоя обмотки на корпус используется режим «омметр», то есть выставляется определенное значение сопротивления, которое сопоставимо с имеющимся в проверяемой цепи. В данном случае с пределом 200 Ом.

    Пробой статора на корпус определяется прикладыванием индикаторных щупов к его корпусу и одному из концов обмотки. Наличие на индикаторе какой-либо величины сопротивления показывает о наличии дефекта в виде пробоя обмотки на корпус. При диагностировании обрыва обмотки индикатор прибора не будет ничего показывать при совмещении щупов с выводами обмоток.

    Более сложные манипуляции следует провести при проверке обмоток ротора электропривода. Обрыв обмотки может быть в любом соединении с отдельно взятой ламелью коллектора. Поэтому необходимо проверить сопротивление между всеми ламелями коллектора, прикладывая к ним поочередно индикаторные щупы. При отсутствии обрыва сопротивление будет иметь во всех случаях одно и то же небольшое значение. Любые отклонения свидетельствуют о наличии обрыва. Пробой обмотки на корпус проверяется щупами при контакте их с коллектором и «железом» из набора листов из электротехнической стали. Шкала индикатора не должна реагировать на данное действие.

    Однако мультиметром невозможно определить межвитковое замыкание. Здесь применяется прибор носящий название индикатор коротко замкнутых витков (ИКЗ). Более подробно о нем в нижеследующей информации.

    На межвитковое замыкание, индикатором

    Принцип действия прибора для определения межвиткового замыкания показан в следующем видео. Прибор в проверяемой обмотке индуцирует магнитное поле. При наличии в обмотке коротко замкнутых витков ток короткого замыкания вызывает повышенное противодействие генерируемому прибором электромагнитному полю. Регулировкой ИКЗ выполняется настройка, по достижении которой срабатывает световой сигнал (индикаторная лампочка изменяет цвет с зеленого на красный) или раздается звуковое сопровождение. В дополнение к основному применению, автор показывает способ определения мест подсоединения проводов обмотки к ламелям коллектора, при отсутствии визуально просматриваемых контактов.

    Макита, без приборов

    В одной из моделей Макита в следующем видео во время работы пошел дым, что является верным признаком сгоревших ротора или статора. Для определения причин автор выполнил полную разборку болгарки, дающую возможность хорошо выполнить внешний осмотр подозреваемых в неисправности узлов болгарки. Если на роторе признаков последствий от задымления обнаружено не было, то на статоре несколько мест подгоревшего электроизоляционного лака четко просматривались.

    Мультиметр – автомат: быстро и качественно выполняет измерения

    Мультиметр, который представлен в следующем видео удобен в работе и позволяет снимать показания без лишней суеты, когда у прибора, не обладающего такой опцией «скачут» измеряемые величины. Показан способ определения погрешности измерения, связанный с сопротивлением индикаторных щупов. Дано ориентировочное значение сопротивления обмотки, где отсутствуют неисправности.

    Читайте также:  Внешняя характеристика мостового выпрямителя

    Самостоятельная проверка якоря электродвигателя легко может быть выполнена в домашних условиях. Это позволит, во-первых, самостоятельно восстановить работоспособность инструмента, во-вторых, не переплачивать специалисту за достаточно простую операцию. Для проверки понадобится только отвертка и мультиметр. Дополнительно можно приобрести специальный приборчик для определения межвиткового замыкания.

    Этап 1. Визуальный осмотр инструмента

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

    Косвенными признаками «подуставшего» якоря электродвигателя являются такие неполадки:

    • При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.
    • При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).
    • Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.
    • Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.
    • Инструмент не набирает прежней мощности.

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

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

    Этап 2. Разборка электроинструмента

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

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

    Этап 3. Подготовка якоря электродвигателя к проверке

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

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

    Этап 4. Визуальный осмотр якоря перед проверкой

    Смотреть нужно на следующее:

    • Ламели коллектора. На них не должно быть сильного износа.
    • Обмотка якоря электродвигателя. Ищем обрывы или видимые следы горения провода.
    • Контакты. Вся обмотка припаяна к ламелям коллектора. Эти точки нужно проверить на целостность.

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

    Этап 5. Проверка якоря мультиметром

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

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

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

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

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

    Этап 6. Проверка якоря на межвитковое замыкание

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

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

    Этап 7. Замена якоря и обратная сборка инструмента

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

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

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector