Перемотка (обмотка), проверка и ремонт статора генератора: как проверить часть своими руками

KpaHik › Блог › Как проверить генератор автомобиля

Автомобильный генератор является главным источником энергии в бортовой сети и при неполадках или выходе из строя на одном аккумуляторе долго не проедешь, именно поэтому так важно контролировать работоспособность генератора. В большинстве случаев проверить генератор автомобиля своими руками не составит труда, поскольку на каком бы авто вы не проверяли, принцип один и тот же. Но все же, многие автовладельцы, часто задаются вопросом: как проверить генератор автомобиля при помощи мультиметра и подручных средств.

Как проверить работу генератора. Последовательность действий

Что нужно проверять?

Первым делом стоит убедиться, что ремень генератора хорошо натянут, а подшипники не разбиты.

Посторонние шумы и сильно горячий генератор говорят об износе подшипников.
Затем проверить напряжение аккумулятора (в состоянии покоя и на работающем двигателе), — напряжение должно быть в пределах 12.5-12.8 В в состоянии покоя и 13.5-14.5 В на 2 тыс. оборотах двигателя. Исправный генератор должен соответствовать таким измерениям.

Визуальная проверка генератора

Категорически запрещено допускать работу генератора при отключенных потребителях.
Когда же эти данные отличаются нужно демонтировать генератор с авто и начинать проверять работу все его элементов по отдельности.

В полный комплекс проверок генератора входит:

Проверка щеток и колец;
Проверка диодного моста;
Проверка регулятора напряжения;
Проверка статора;
Проверка ротора.

Далее разберем по подробнее как проверить генератор автомобиля в гаражных условиях без специальных стендов, которые используются на сто. Будем проверять исправность отдельных узлов генератора при помощи мультиметра и лампочки.

Процесс проверки щеток и контактных колец.

Для начала кольца и щётки визуально осматриваются и оценивается их состояние. К примеру измеряется минимальный остаток (мин. высота токосъемных щеток не мене 4,5 мм, а мин диаметр колец 12,8 мм). Кроме этого смотрят на наличие выработок и борозд.

Проверка щеток и колец статора.

Проверка моста диодов генератора.

Проверка диодов производится методом замера сопротивления и выявления проводимости. Поскольку диодный мост состоит из двух пластин, то проверяем сразу одну, а затем другую. Тестер должен показывать проводимость диодов лишь в одном направлении. Теперь немного подробнее: Одним щупом тестера держим на клемме «+», а другим поочередно проверяем выводы диодов, а потом меняем местами щупы (в одном случае должно быть большое сопротивление, а другом нет). Затем точно таким же образом поступаем и с другой частью моста.

Следует заметить, что сопротивление не должно быть нулевым, так как это говорит что диод пробитый. Пробитый диод моста и тогда, когда нет сопротивления в обеих сторонах.
проверка колец и диодов генератора авто

Хотя бы один негодный диод приводит к выходу из строя всего диодного моста и дает недозаряд АКБ.

Как проверять регулятор напряжения.

Регулятор проверяется в случае недозаряда или перезарядки аккумулятора. Замер напряжения производится на оборотах оно должно находится в пределах 14,4 – 15В. Кроме этого можно проверить сопротивление конденсатора регулятора (в момент подсоединения щупов тестера оно должно уменьшаться до стремления к бесконечности). На снятом регуляторе напряжения генератора осматривают состояние щеток и производят проверку исправности при помощи лампочки 12В и постоянного напряжения. То есть к щёткам нужно подключить лампочку, а на плюсовую клемму и массу регулятора подать 12В (лампочка должна гореть, а при увеличении напряжения свыше 15В потухнуть).

Схема для проверки регулятора напряжения

Проверка статора генератора авто

Сопротивление обмотки статора проверяется без диодного моста и меж выводами должно быть около 0,2 Ом, а помеж нулевым проводом и обмоткой до 0,3. Сильное гудение генератора во время работы говорит о замыкании обмотки статора или моста. Кроме такой проверки нужно осмотреть наличие выработок в статоре и на роторе.

Как проверить ротор автомобильного генератора.

Первым шагом будет прозвонка обмотки возбуждения. Для этого на мультиметре устанавливаем режим на проверку сопротивления и измеряем его между контактными кольцами – сопротивления обмотки должно находится в пределах 2,3-5,1 Ом. Когда оно свыше – то или обрыв или же просто плохой контакт между кольцами и выводами обмотки. Малое – говорит об межвитковом замыкании. При помощи режима амперметра на мультиметре также можно проверить потребляемый обмоткой ток. Нужно подать 12В на контактные кольца и в разрыве цепи замерить – обмотка возбуждения не должна потреблять более 3-4,5 Ам. К полному комплексу можно еще добавить и проверку сопротивления изоляции ротора. И чтобы это сделать понадобится 40-ка ватная лампочка и провода (один провод от розетки на кольцо, а другой через лампочку на корпус – если все в норме то лампочка не загорится, если же нить едва накаливается значит происходит утечка тока на массу).

Как проверить ротор и статор генератора

Придерживаясь всех рекомендаций и последовательности проверки, в большинстве случаев, вам без проблем удастся проверить генератор автомобиля и его работоспособность своими силами, имея в своем распоряжении только один мультиметр. А вот чтобы его отремонтировать, определив неисправный узел — заменить вышедшую из строя деталь. Контролируйте натяжение ремня, состояние контактов, следите за лампочкой генератора на приборной панели и генератор прослужит вам дольше.

Как прозвонить статор болгарки

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.

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.

Проверка статора и ротора электроинструментов на межвитковое замыкание

Чтобы проверить статор и ротор на межвитковое замыкание мультиметром, не потребуется много времени. Дольше придется разбирать двигатель. Болгарка, дрель, перфоратор – каждый инструмент можно отремонтировать, определив неисправность. Проверку лучше разбить на несколько основных этапов, и последовательно не спеша выполнять действия.

Разборка болгарки

Чтобы проверить замыкание на статоре и роторе, нужно разобрать двигатель бытового инструмента. Рассмотрим выполнение этой операции для поиска неисправности болгарки.

• снимаем защитный кожух, открутив один винт на хомуте;
• откручиваем 4 винта и отсоединяем редуктор с двигателем от рукоятки болгарки;
• затем со стороны редуктора отвинчиваем 4 болта и отсоединяем редуктор, вместе с ротором двигателя;
• статор у нас остался в корпусе подсоединенным к кнопке включения и питания.

Разобрав и отсоединив необходимые для проверки детали, переходим к их внешнему осмотру проверке на межвитковое замыкание.

Внешний осмотр

Обнаружить неисправность можно при неравномерном нагреве корпуса инструмента. Касаясь рукой, вы ощущаете перепад температуры в разных местах корпуса. В этом случае инструмент необходимо разобрать и проверить его тестером и другими способами.

При возникновении замыкания витков статора и поиска неисправностей, в первую очередь проводим осмотр витков и выводов. Как правило, при замыкании увеличивается сила тока, проходящая по обмоткам, и возникает их перегрев.

Возникает большее замыкание витков в обмотках статора и повреждается слой изоляции. Поэтому начинаем определение неисправностей проведением визуального осмотра. Если прожогов и поврежденной изоляции не обнаружено, то переходим к выполнению следующего этапа.

Возможно причина поломки в неисправности регулятора напряжения, возникающая при увеличении токов возбуждения. Для обнаружения проблемы проверяются щетки, они должны быть сточены равномерно и не иметь сколов и повреждений. Затем следует выполнить проверку с помощью лампочки и 2 аккумуляторов.

Применение мультиметра

Теперь надо проверить возможность обрыва обмоток статора. На шкале мультиметра выставляем переключатель в сектор замера сопротивления. Не зная величину измерения, выставляем максимальное значение величины для вашего прибора. Проверяем работоспособность тестера.

Касаемся щупами друг друга. Стрелка прибора должна показывать 0. Проводим работу, касаясь выводов обмоток. При показании бесконечного значения на шкале мультиметра обмотка неисправная и статор следует отдать в перемотку.

Проверяем возможность короткого замыкания на корпус. Такая неисправность вызовет снижение мощности болгарки, возможность поражения электротоком и увеличения температуры, при работе. Работа проводится по той же схеме. Включаем на шкале замер сопротивления.

Красный щуп располагаем на выводе обмотки, черный щуп крепим на корпус статора. При коротком замыкании обмотки на корпус на шкале тестера значение сопротивления будет меньшим, чем на исправной. Эта неисправность требует перемотки обмоток статора.

Настало время провести замеры и проверить, есть ли межвитковое замыкание обмотки статора. Для этого измеряется значение сопротивления на каждой обмотке.

Определяем нулевую точку обмоток, замерив сопротивление для каждой из них. При показании на приборе наименьшего сопротивления обмотки, ее следует менять.

Нестандартная проверка

Самым точным способом является проверка статора с помощью металлического шарика и понижающего трансформатора тока. Статор подключается к выводам трех фаз из трансформатора. Проверив правильность подключения, включаем нашу цепь с пониженным напряжением в сеть.

Внутрь статора вбрасываем шарик и наблюдаем за его поведением. Если он «прилип» к одной из обмоток – это значит, на ней произошло межвитковое замыкание. Шарик крутится по кругу – статор исправен. Довольно ненаучный, но действенный метод обнаружения межвиткового замыкания на статоре.

Неисправности ротора

В случае оптимального режима использования, ротор не изнашивается. Производятся регламентные работы с заменой щеток при их износе. Но со временем, при сильных нагрузках статор нагревается и образуется нагар. Самая частая механическая поломка – износ или перекос подшипников.

Работать болгарка будет, но при этом быстро изнашиваются пластины, и со временем двигатель ломается. Чтобы избежать поломок, необходимо проверять инструмент и поддерживать нормальные условия службы.

Влага при попадании на металл вызывает образование ржавчины. Повышается сила трения, силы тока требуется больше для работы. Происходит значительный нагрев групп контактов, припоя, появляется сильная искра.

Проверка обмоток двигателя

Электронный тестер роторов – это стандартный цифровой мультиметр. Прежде чем приступать к тестированию замыкания, следует проверить мультиметр и его готовность к работе. Переключатель выставляют на измерение сопротивления и касаются щупами друг друга. Прибор должен показать нули. Выставляют максимальную величину измерения и проводят проверку:

• сначала следует проверить ротор на обрыв цепи. Прикасаясь черным щупом к контактному кольцу, красным нужно прозвонить обмотки. Стрелка прибора зашкалила, значит, обмотка имеет обрыв цепи витков. Ротор следует отдавать в перемотку;
• замеряем сопротивление для определения возможности короткого замыкания на корпус. На контактное кольцо крепим черный щуп, красным следует прозвонить на замыкание корпус ротора. В случае низкого показания значения сопротивления и звукового сигнала, такой якорь необходимо отдавать в ремонт;
• проведение прозвона на межвитковое замыкание витков ротора. Подкрепляем щупы на контактные кольца якоря. При значении на шкале прибора, от 1,5 Ом до 6 Ом, мы проверяли исправный прибор. Все другие значения на шкале означают неисправность мультиметра.

На этом проверка ротора закончена. Следует еще раз напомнить основные этапы определения неисправности. Прежде чем проверять, болгарку или любой другой прибор следует обесточить.

Перед проведением замеров, следует визуально осмотреть корпуса, изоляцию и отсутствия нагаров на статоре и роторе.

Необходимо очищать поверхности контактов от засоров пылью и грязью. Загрязнение приводит к увеличению тока при потере мощности двигателя.

При разборке инструмента в первый раз, записывайте все свои шаги. Это позволит иметь подсказку в следующий раз, избежать появления лишних деталей при сборке. При выходе щетки за край щеткодержателя менее 5 мм, такие щетки следует заменить.

Проверить межвитковое замыкание можно электронным тестером, то есть мультиметром.

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками

Во многих бытовых устройствах и самодельных конструкциях в качестве привода используются электрические машины небольшой мощности. Несмотря на высокую надежность электромоторов, их выход из строя по ряду причин — не редкость. Учитывая относительно высокую стоимость этих устройств, практичнее осуществлять их ремонт, а не замену. Предлагаем рассмотреть возможность перемотки электродвигателей в домашних условиях.

Виды электродвигателей и особенности их ремонта

Как правило, в быту используются коллекторные моторы постоянного тока и бесколлекторные асинхронные двигатели переменного тока. Именно ремонт этих приводов мы и будем рассматривать. Информацию о принципе действия и конструктивных особенностях асинхронных и коллекторных машин можно найти на нашем сайте.

Что касается синхронных приводов, то в быту они практически не используются, поэтому в данной публикации эта тема не затрагивается.

Особенности ремонта асинхронной машины

Проблемы с двигателем любого типа могут иметь механический или электрический характер. В первом случае свидетельствовать о неисправности может сильная вибрация и характерный шум, как правило, это говорит о проблемах с подшипником (обычно в торцевой крышке). Если вовремя не устранить неисправность, вал может заклинить, что неминуемо приведет к выходу из строя обмоток статора. При этом тепловая защита автоматического выключателя может не успеть сработать.

«Сгоревшие» провода обмотки статора

Исходя из практики, в 90% выход из строя асинхронных машин возникают проблемы с обмоткой статора (обрыв, межвитковое замыкание, КЗ на корпус). При этом короткозамкнутый якорь, как правило, остается в рабочем состоянии. Поэтому даже при механическом характере повреждений необходимо произвести проверку электрической части.

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

• сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
• у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
• у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

1. Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
2. Потенциометром устанавливается ток 1 А.
3. Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где R_К и U_ПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.

Особенности ремонта коллекторных приводов

У данного типа электромашин чаще возникают механические неисправности. Например, стирание щеток или засорение контактов коллектора. В таких ситуациях ремонт сводится к чистке контактного механизма или замене графитовых щеток.

Тестирование электрической части сводится к проверке сопротивления обмотки якоря. В этом случае щупы прибора двум соседним контактам (ламелям) коллектора, после снятия показаний производится измерение далее по кругу.

Проверка обмотки якоря коллекторного электродвигателя

Отображенное сопротивление должно быть примерно одинаковым (с учетом погрешности прибора). Если наблюдается серьезное отклонение, то это говорит, что имеет место быть межвитковое КЗ или обрыв, следовательно, необходима перемотка.

Обмоточные данные электродвигателей

Это справочные данные, поэтому самый надежный способ получить такую информацию – обратиться к соответствующим источникам. Эти данные также могут приводиться в паспорте к изделию.

В сети можно встретить советы, в которых рекомендуют при перемотке вручную пересчитать витки и измерить диаметр провода. Это трата времени. Значительно проще и надежней по маркировке двигателя найти всю необходимую информацию, в которой будут указаны следующие параметры:

• номинальные рабочие характеристики (напряжение, мощность, потребляемый ток, число оборотов и т.д.);
• количество проводов для одного паза;
• Ø проволоки (как правило, в данном показателе изоляция не учитывается);
• информация о внешнем и внутреннем диаметре статора;
• количество пазов;
• с каким шагом выполняется обмотка;
• размеры ротора и т.д.

Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.

Пример таблицы с намоточными данными

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап — демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

1. Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
2. Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
3. Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
4. Демонтируем крыльчатку.
5. Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
6. Вытаскиваем ротор.

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй — снятие обмотки

Очередность действий следующая:

1. При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
2. Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
3. Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
4. Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

Статор, освобожденный от обмотки

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

1. Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
2. Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
3. Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
4. На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное. Станок для намотки всыпной обмотки
5. Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.
6. Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
7. После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
8. Финальное тестирование катушек омметром.
9. Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Перемотка якоря

Процесс замены обмотки коллекторного двигателя несколько похож за исключением небольших нюансов, связанных с особенностью исполнения. Например, на перемотку отправляют якорь, а не корпус, при условии, что проблема возникла не с катушками возбуждения. Помимо этого имеются следующие отличия:

• Для намотки применяется специальный станок, более сложной конфигурации.
• Обязательно необходима проточка, балансировка якоря (в финальной части процесса), а также его чистка и шлифовка.
• При помощи специального фрезерного станка производится нарезка коллектора.

Для перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей — пустая трата времени.

Проверка обмоток электродвигателя. Неисправности и методы проверок

В идеале чтобы была произведена проверка обмоток электродвигателя, необходимо иметь специальные приборы, предназначенные для этого, которые стоят немалых денег. Наверняка не у каждого в доме они есть. Поэтому проще для таких целей научиться пользоваться тестером, имеющим другое название мультиметр. Такой прибор имеется практически у каждого уважающего себя хозяина дома.

Электродвигатели изготавливают в различных вариантах и модификациях, их неисправности также бывают самыми разными. Конечно, не любую неисправность можно диагностировать простым мультиметром, но наиболее часто проверка обмоток электродвигателя таким простым прибором вполне возможна.

Любой вид ремонта всегда начинают с осмотра устройства: наличие влаги, не сломаны ли детали, наличие запаха гари от изоляции и другие явные признаки неисправностей. Чаще всего сгоревшую обмотку видно. Тогда не нужны никакие проверки и измерения. Такое оборудование сразу отправляется на ремонт. Но бывают случаи, когда отсутствуют внешние признаки поломки, и требуется тщательная проверка обмоток электродвигателя.

Виды обмоток

Если не вникать в подробности, то обмотку двигателя можно представить в виде куска проводника, который намотан определенным образом в корпусе мотора, и вроде бы в ней ничего не должно ломаться.

Однако, дело обстоит гораздо сложнее, так как обмотка электродвигателя выполнена со своими особенностями:

• Материал провода обмотки должен быть однородным по всей длине.
• Форма и площадь поперечного сечения провода должны иметь определенную точность.
• На проволоку, предназначенную для обмотки, в обязательном порядке в промышленных условиях наносится слой изоляции в виде лака, который должен обладать определенными свойствами: прочностью, эластичностью, хорошими диэлектрическими свойствами и т.д.
• Провод обмотки должен обеспечивать прочный контакт при соединении.

Если имеется какое-либо нарушение этих требований, то электрический ток будет проходить уже в совершенно других условиях, а электрический мотор ухудшит свои эксплуатационные качества, то есть, снизится мощность, обороты, а может и вообще не работать.

Проверка обмоток электродвигателя 3-фазного мотора . Прежде всего, отключить ее от цепи. Основная часть существующих электродвигателей имеет обмотки, соединенные по схемам, соответствующим звезде или треугольнику.

Концы этих обмоток подключают обычно на колодки с клеммами, которые имеют соответствующие маркировки: «К» — конец, «Н» — начало. Бывают варианты соединений внутреннего исполнения, узлы находятся внутри корпуса мотора, а на выводах применяется другая маркировка (цифрами).

На статоре 3-фазного электродвигателя применяются обмотки, имеющие равные характеристики и свойства, одинаковые сопротивления. При замере мультиметром сопротивлений обмоток может оказаться, что у них разные значения. Это уже дает возможность предположить о неисправности, имеющейся в электродвигателе.

Возможные неисправности

Визуально не всегда можно определить состояние обмоток, так как доступ к ним ограничен особенностями конструкции двигателя. Практически проверить обмотку электродвигателя можно по электрическим характеристикам, так как все поломки мотора в основном выявляются:

• Обрывом, когда провод разорван, либо отгорел, ток по нему проходить не будет.
• Коротким замыканием, возникшим из-за повреждения изоляции между витками входа и выхода.
• Замыкание между витками, при этом изоляция повреждается между соседними витками. Вследствие этого поврежденные витки самоисключаются из работы. Электрический ток идет по обмотке, в которой не задействованы поврежденные витки, которые не работают.
• Пробиванием изоляции между корпусом статора и обмоткой.

Способы

Проверка обмоток электродвигателя на обрыв

Это самый простой вид проверки. Неисправность диагностируется простым измерением значения сопротивления провода. Если мультиметр показывает очень большое сопротивление, то это означает, что имеется обрыв провода с образованием воздушного пространства.

Проверка обмоток электродвигателя на короткое замыкание

При коротком замыкании в моторе отключится его питание установленной защитой от замыкания. Это происходит за очень короткое время. Однако даже за такой незначительный промежуток времени может возникнуть видимый дефект в обмотке в виде нагара и оплавления металла.

Если измерять приборами сопротивление обмотки, то получается малое его значение, которое приближается к нулю, так как из измерения исключается кусок обмотки из-за замыкания.

Проверка обмоток электродвигателя на межвитковое замыкание

Это самая трудная задача по определению и выявлению неисправности. Чтобы проверить обмотку электродвигателя, пользуются несколькими способами измерений и диагностик.

Проверка обмоток электродвигателя способом омметра

Этот прибор действует от постоянного тока, измеряет активное сопротивление. Во время работы обмотка образует кроме активного сопротивления, значительную индуктивную величину сопротивления.

Если будет замкнут один виток, то активное сопротивление практически не изменится, и определить омметром его сложно. Конечно, можно произвести точную калибровку прибора, скрупулезно замерять все обмотки на сопротивление, сравнивать их. Однако, даже в таком случае очень трудно выявить замыкание витков.

Результаты гораздо точнее выдает мостовой метод, с помощью которого измеряется активное сопротивление. Этим методом пользуются в условиях лаборатории, поэтому обычные электромонтеры им не пользуются.

Измерение тока в каждой фазе

Соотношение токов по фазам изменится, если произойдет замыкание между витками, статор будет нагреваться. Если двигатель полностью исправен, то на всех фазах ток потребления одинаков. Поэтому измерив эти токи под нагрузкой, можно с уверенностью сказать о реальном техническом состоянии электродвигателя.

Проверка обмоток электродвигателя переменным током

Не всегда можно измерить общее сопротивление обмотки, и при этом учесть индуктивное сопротивление. У неисправного двигателя проверить обмотку можно переменным током. Для этого применяют амперметр, вольтметр и понижающий трансформатор. Для ограничения тока в схему вставляют резистор, либо реостат.

Чтобы проверить обмотку электродвигателя, применяется низкое напряжение, проверяется значение тока, которое не должно быть выше значений по номиналу. Измеренное падение напряжения на обмотке делится на ток, в итоге получается полное сопротивление. Его значение сравнивают с другими обмотками.

Такая же схема дает возможность определить вольтамперные свойства обмоток. Для этого необходимо сделать измерения на различных значениях тока, затем записать их в таблицу, либо начертить график. Во время сравнения с другими обмотками не должно быть больших отклонений. В противном случае имеется межвитковое замыкание.

Проверка обмоток электродвигателя шариком

Этот метод основывается на образовании электромагнитного поля с вращающимся эффектом, если обмотки исправны. На них подключается симметричное напряжение с тремя фазами, низкого значения. Для таких проверок используют три понижающих трансформатора с одинаковыми данными. Их подключают отдельно на каждую фазу.

Чтобы ограничить нагрузки, опыт проводят за короткий промежуток времени.

Подают напряжение на обмотки статора, и сразу вводят маленький стальной шарик в магнитное поле. При исправных обмотках шарик крутится синхронно внутри магнитопровода.

Если имеется замыкание между витками в какой-либо обмотке, то шарик сразу остановится там, где есть замыкание. При проведении проверки нельзя допускать превышения тока выше номинального значения, так как шарик может вылететь из статора с большой скоростью, что является опасно для человека.

Определение полярности обмоток электрическим методом

У обмоток статора имеется маркировка выводов, которой иногда может не быть по разным причинам. Это создает сложности при проведении сборки.

Чтобы определить маркировку, применяют некоторые способы:

• Слабым источником постоянного тока и амперметром.
• Понижающим трансформатором и вольтметром.

Статор выступает в роли магнитопровода с обмотками, действующими по принципу трансформатора.

Определение маркировки выводов обмотки амперметром и батарейкой

На наружной поверхности статора имеется шесть проводов от трех обмоток, концы которых не промаркированы, и подлежат определению по их принадлежности.

Применяя омметр, находят выводы для каждой обмотки, и отмечают цифрами. Далее, делают маркировку одной из обмоток конца и начала, произвольно. К одной из оставшихся двух обмоток присоединяют стрелочный амперметр, чтобы стрелка находилась на середине шкалы, для определения направления тока.

Минусовой вывод батарейки соединяют с концом выбранной обмотки, а выводом плюса кратковременно касаются ее начала.

Импульс в первой обмотке трансформируется во вторую цепь, которая замкнута амперметром, при этом повторяет исходную форму. Если полярность обмоток совпала с правильным расположением, то стрелка прибора в начале импульса пойдет вправо, а при размыкании цепи стрелка отойдет влево.

Если показания прибора совсем другие, то полярность выводов обмотки меняют местами и маркируют. Остальные обмотки проверяются подобным образом.

Определение полярности вольтметром и понижающим трансформатором

Первый этап аналогичен предыдущему способу: определяют принадлежность выводов обмоткам.

Далее, произвольным образом маркируют выводы первой любой обмотки для соединения их с понижающим трансформатором (12 вольт).

Две другие обмотки соединяют двумя выводами в одной точке случайным образом, оставшуюся пару соединяют с вольтметром и включают питание. Напряжение выхода трансформируется в другие обмотки с таким же значением, так как у них одинаковое количество витков.

Посредством последовательной схемы подключения 2-й и 3-й обмоток вектора напряжения суммируются, а результат покажет вольтметр. Далее маркируют остальные концы обмоток и проводят контрольные измерения.