Как проверить электродвигатель
Содержание
- Начало ремонта
- Как проверить цельность обмоток мотора?
- Тестирование обмоток катушки
- Диагностика якоря
- Как прозвонить электродвигатель на стенде
- Заключение
Модификации электродвигателей друг с другом различаются, равно как и их дефекты. Не каждая неисправность может быть диагностирована с помощью тестера, но в большинстве случаев – вполне возможно.
Начало ремонта
Ремонт начинают со зрительного осмотра: есть ли повреждённые части, не залит ли водой электродвигатель, не появился ли запах горелой изоляции и так далее. Обмотка в асинхронном двигателе может сгореть из-за короткого замыкания между двумя соседними витками. Агрегат перегревается из-за перегрузок, возникновения больших токов.
Нередко обгоревшие обмотки видны при визуальном осмотре, и в этом случае любые измерения будут лишними. Когда никаких шансов на исправление нет, нужно удалить и заменить обмотки на новые.
Иногда требуется более тщательно проверить электродвигатель.
Для начала необходимо изучить конфигурацию двигателя, например, какие обмотки используются. Все вращающиеся машины имеют две части: статор и ротор.
В электродвигателях постоянного тока имеются:
- обмотка возбуждения, имеющая важное значение для производства магнитного поля. Она позволяет преобразовать энергию из механической в электрическую и наоборот;
- обмотка якоря, несущая нагрузку току и регулирующая переменный ток для уменьшения вихревых потерь.
Двигатель переменного тока, обычно состоит из двух частей:
- статора, имеющего катушку для создания вращающегося магнитного поля;
- ротора, прикрепленного к выходному валу и предназначенного для производства второго вращающегося магнитного поля.
Как проверить цельность обмоток мотора?
При помощи мультиметра и нескольких подручных средств можно проверить:
- асинхронные движки одно-, трёхфазные;
- коллекторные электродвигатели постоянного, переменного тока;
- асинхронные моторы с короткозамкнутым, фазным ротором.
Тестирование обмоток катушки
Существует простой тест, используемый для проверки состояния катушки мотора. Для чего измеряется сопротивление обмоток, которое варьируется в зависимости от длины, толщины и материала провода. Если сопротивление слишком низкое, это указывает на короткое замыкание изоляции между витками.
Можно использовать мультиметр, но лучше проверить это с мегомметром, потому что на нём используется более высокое напряжение при проверке сопротивления. Это исключает ложные показания, вызванные индуктивностью катушки мотора.
Тест показывает качество изоляции провода, которое определяется по сопротивлению измеряемой детали системы. Полученные результаты сверяются с табличными данными допустимых сопротивлений изоляции кабеля до 1 кВ, изложенными в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). По результатам проверки может быть предсказан сбой, прежде чем он произойдёт на самом деле. Это позволяет в производственном цеху осуществить ремонт или замену оборудования во время работы.
Как проверяется катушка электродвигателя мультиметром можно посмотреть на видео:
Диагностика якоря
Проверить исправность электродвигателя тоже можно с помощью цифрового специального устройства проверки якорей Э236. Для этого помещают якорь на призму приборчика, который потом подключают к сети.
Процесс диагностики включает в себя следующие шаги:
- располагают ножовочное полотно параллельно пазу исследуемой детали;
- удерживая одной рукой металл, другой медленно проворачивают якорь.
При наличии межвиткового замыкания полотно, близкорасположенное к пазу, начнет вибрировать и притягиваться к механизму.
Наглядная демонстрация проверки якоря показана по видео:
Чтобы оперативно прозвонить обрыв в цепях движка, можно воспользоваться рабочим стендом с источником постоянного тока, инвертором, цифровым вольтметром, компаратором напряжений, световым индикатором и зуммером обрыва.
На нём же можно определить междувитковое замыкание.
Заключение
Далеко не всегда имеется возможность приобрести дорогостоящие аппараты специального назначения. Поэтому важно знать, как проверить двигатель простым мультиметром, очень нужным в хозяйстве электроизмерительным прибором. Он заменяет множество отдельных инструментов, необходимых для проверки цепей.
Посмотреть видео урок проверки статора на обрыв можно здесь:
Как проверить (прозвонить) мультиметром обмотку двигателя пылесоса
Визуальный контроль состояния обмоток, сегментов мотора выявил участки с потемневшей проводкой или характерным запахом. Следствием разрушения обмоток, выводов, неплотного прилегания ламелей или замыкания на корпус бывает искрение, запах горелого пластика, возможен пожар или удар электрическим током работающего.
Найти неисправность можно, если проверить цепь двигателя пылесоса на обрыв или замыкание мультиметром. Мы расскажем, как безопасно, правильно, в нужной последовательности провести диагностику.
Содержание
- 1 Как проверить двигатель пылесоса на исправность
- 2 Видео
Еще до того, как приступить к трудоемкой операции по разбору двигателя в поисках неисправности, проверьте, есть ли напряжение на двигателе пылесоса. Для этого нужно снять крышку и измерить мультиметром нагрузку на входной клемме. Проверка работы пусковой кнопки, исправность семистора и плавкого предохранителя на корпусе мотора поможет предотвратить глубокую разборку узла.
В пылесосах установлены синхронные коллекторные двигатели. Работают они от однофазного тока напряжением 220 В. Устройство состоит из вращающейся части, совмещенной с валом – ротором (якорем) и неподвижной – статором. Коллектор принимает напряжение от сети через передаточный узел, от графитовыех щеток.
При нормальной работе двигателя щетки искрят умеренно. Повышенное образование искр – повод для ревизии технического состояния двигателя пылесоса. Как самостоятельно проверить двигатель пылесоса мультиметром?
Проверка ведется визуальным и инструментальным методом. В качестве тестера используют мультиметр – универсальный аппарат для проверки любого устройства, использующего электрический ток. Им можно измерить сопротивление двигателя пылесоса в контуре. Это удобный способ найти обрыв в линии, используя замкнутую цепь.
Смысл другой операции, прозвонки, заключается в определение наличия контакта между двумя проводами. Перед тем, как прозвонить двигатель пылесоса мультиметром переключатель режимов устанавливается в режим «зуммер». При замерах, на положительный результат подается звуковой сигнал. Так проверяют исправность предохранителей и исправность схем. Этим способом находят короткое замыкание – когда 2 или несколько проводов спаялись.
Для того чтобы найти сопротивление обмотки двигателя пылесоса нужно измерить показатель между соседними ламелями и он должен быть одинаковым.
В этом случае сопротивление полоски исчезающее мало, для измерения используется двумя приборами, амперметром и вольтметром. Оба они работают в мультиметре. Для этого устанавливается последовательно с объектом измерения резистор на 20 Ом. Результат определяют, одновременно снимая показания с амперметра и вольтметра. Подсчет сопротивления ведется по формуле R=U/I.
Чтобы измерить целостность обмотки двигателя пылесоса, ищут пару и прозванивают каждую по очереди, измеряя сопротивление. Показание «бесконечность» означает обрыв, установить место повреждения невозможно – прозвонка двигателя пылесоса показала его непригодность к дальнейшей эксплуатации. Если один вывод работает в разных парах, значит найдено КЗ.
Есть и добавочные способы, как проверить двигатель пылесоса на исправность. Пробой на корпус определяется, если хотя бы один провод в контакте с корпусом покажет 0. Измерение между корпусом и медными пластинами должно равняться бесконечности. Если при измерении сопротивления между ламелями ротора, в двух соседних пластинах сопротивление больше в 2 раза, чем в других контактах – нужно искать обрыв.
Межвитковое замыкание в домашних условиях не определяется. Но если все замеры проведены, а электродвигатель не запускается, возможно, это именно тот случай, когда неисправность определяют специальным прибором.
Видео
Практический урок – как проверить на обрыв обмотки коллекторного двигателя
[Майк] показывает нам, как использовать Armature Growler
- по: Адам Фабио
[Майк] разместил отличное видео на своем канале [SmallEngineMechanic] на YouTube об инструменте, который мы не так часто видим в наши дни. Он использует гроулер для арматуры (ссылка на YouTube) для проверки арматуры от генератора. Арматурные гроулеры (или просто гроулеры для краткости) были обычным явлением много лет назад.
Гроулеры по сути представляют собой первичный трансформатор с V-образной рамой. Первичная катушка подключена к сети переменного тока. Испытываемый якорь помещается в V-образную форму, и благодаря магии индукции некоторые обмотки становятся вторичными катушками (подробнее об этом позже). Это означает, что на коммутатор тестируемого якоря будет воздействовать довольно высокое напряжение, поэтому при его использовании следует соблюдать осторожность!
Проверка короткого замыкания на землю или сердечник арматуры представляет собой простой тест на непрерывность.
Однако вместо пьезосигнала короткое замыкание вызовет включение гроулера, что означает, что арматура немного подпрыгнет, и все будет издавать громкий гул кондиционера. Это, безусловно, делает тестирование более интересным!
Проверка обрыва обмотки заключается в подаче питания на катушку гроулера, а затем прощупывании пар контактов на коммутаторе. Наведенное в обмотках напряжение отображается на счетчике гроулера. Открытые обмотки будут показывать 0 вольт. Не все обмотки якоря окажутся в поле гроулера сразу, поэтому полное тестирование якоря будет означать его вращение несколько раз, как показывает [Майк] в своем видео.
Последнее испытание предназначено для короткозамкнутых катушек. Здесь все становится чертовски круто. Включается гроулер и по сердечнику арматуры проводится тонкий кусок черного металла — обычно это старая ножовочная пила. В случае короткого замыкания полотно ножовки будет вибрировать относительно сердечника якоря над закороченными обмотками. Мы не на 100% понимаем, как связь между первичной обмоткой гроулера и двумя обмотками вызывает вибрацию лезвия, поэтому не стесняйтесь вставлять комментарии, чтобы объяснить ситуацию.
Большинство коммерческих мастерских больше не устраняют неисправности арматуры, они просто вставляют новые детали, пока все снова не заработает. Таким образом, гроулер уже не так популярен, как раньше. Тем не менее, если вы работаете с двигателями или генераторами постоянного тока, это отличный инструмент, и его работа сама по себе чертовски крутая штука.
Нажмите на разрыв, чтобы увидеть видео [Майка]!
Электрические испытания | Высоты Арматурные Работы | Хьюстон, Техас
Сравнительные испытания перенапряженияДля чего он используется? Сравнительное испытание перенапряжения используется для обнаружения коротких замыканий и ослабления изоляции в катушках, обмотках, электродвигателях, генераторах, генераторах переменного тока и трансформаторах.  Слабая витковая изоляция является причиной большинства отказов обмоток. Поскольку это единственный тест, который может обнаружить слабую изоляцию при повышенном напряжении, сравнительный тест с перенапряжением важен для надежности двигателя и программ технического обслуживания, для диагностики проблем и для контроля качества. Это особенно мощный инструмент в сочетании с измерениями частичного разряда. Импульсные испытания проводятся на отдельных катушках, статорах, фазных роторах и полностью собранных двигателях и генераторах без необходимости проворачивания ротора. |
Как работают сравнительные тесты перенапряжения
Набор быстро нарастающих импульсов проходит через катушку или двигатель (испытуемое устройство – ИУ).
Напряжение испытательных импульсов перенапряжения зависит от того, какое напряжение устанавливает оператор-испытатель, или от используемого стандарта. Испытательное напряжение может варьироваться от пикового рабочего напряжения тестируемого устройства до значения, примерно в 3,5 раза превышающего рабочее напряжение тестируемого устройства. 2E+1000V, где E — среднеквадратичное рабочее напряжение тестируемого устройства, является наиболее распространенным.Импульсы выброса создают затухающую волну в цепи, включающей тестер и тестируемое устройство (см. рисунок). Волна сравнивается с волной от другой катушки или с волнами от других фаз двигателя. Все отображается на экране.
Волны будут почти идентичными, если катушки или обмотки идентичны. Если у одного есть неисправность или слабость изоляции, волна будет иметь другую частоту, чем другие, и будет отделена от них. Тестер iTIG II рассчитает разность волн (%WD), также называемую %EAR или коэффициентом площади ошибок).
Испытание на перенапряжение от импульса к импульсу
Испытание на перенапряжение от импульса на импульс используется в приложениях, где есть нормальные различия в волнах перенапряжения, но когда допуск для прохождения/непрохождения неизвестен, например, с некоторыми собранными двигателями и многими концентрическими обмотками.
статоры. Он также используется, когда нет других катушек/фаз для сравнения.
Являются ли тесты перенапряжения разрушительными?
Сравнительные испытания на перенапряжение чаще всего проводятся при напряжении, превышающем пиковое рабочее напряжение ИУ, и поэтому называются испытаниями на перенапряжение. Они не разрушительны. Основные причины этого заключаются в том, что испытательное напряжение намного ниже расчетного напряжения изоляции, а энергия дуги невелика. Хорошая аналогия — дуга от вашего пальца к дверной ручке в результате статического электричества. Используемое напряжение может находиться в диапазоне от 12 кВ до 20 кВ, но энергия невелика и, следовательно, не смертельна.
Дуга в обмотке после испытания на перенапряжение имеет низкую энергию, обусловленную разрядным конденсатором в тестере и приложенным напряжением, и не повредит изоляцию, пока количество импульсов, используемых в сравнительном испытании на перенапряжение, ограничено , и испытание проводят в условиях, когда рекомендуются испытания на перенапряжение.
Итоги теста Hipot
Для чего он используется?
Испытание Hi pot — это испытание диэлектрической прочности изоляции по отношению к земле. Он используется для определения того, может ли заземляющая стена справиться с ситуацией перенапряжения. Перенапряжение — это напряжение, превышающее пиковое рабочее (линейное) напряжение тестируемого устройства (ИУ). Пиковое напряжение составляет 1,41 x среднеквадратичное напряжение.
Тесты Hipot используются для всего, от устройств с очень низким напряжением до оборудования с высоким напряжением. Для вращающегося оборудования среднего и высокого напряжения используются тесты DC Hipot, называемые тестами ступенчатого напряжения или линейного изменения, чтобы увидеть, можно ли обнаружить начало пробоя изоляции при повышении напряжения. Если пробой начинается, испытание можно прекратить до возникновения дуги.
Существует два типа тестов Hipot: тестер Hipot постоянного тока и Hipot переменного тока.
Кроме того, AC Hipot выпускается с различными частотами мощности от очень низких частот до 50/60 Гц.
Анализатор обмотки Electrom iTIG II включает в себя тест высокого напряжения постоянного тока и может включать автоматические тесты ступенчатого напряжения и линейного изменения, описанные в разделе «Технология тестирования».
Гипотеза переменного тока может быть добавлена к тестеру двигателей iTIG II через отдельный блок, управляемый iTIG II.
Принцип работы DC Hipot Tester
К обмоткам прикладывается потенциал перенапряжения постоянного тока, и ток на землю измеряется в мкА с разрешением 0,01 мкА. Этот ток включает утечку из обмоток, а также другие токи, такие как поверхностные токи снаружи обмоток. Дополнительные сведения о различных токах утечки см. в разделе «Сопротивление изоляции» в разделе «Технология испытаний».
Используемое испытательное напряжение зависит от состояния ИУ и обычно находится в диапазоне примерно от 2E до 3,4E+1700 В, где E — среднеквадратичное рабочее напряжение ИУ.
Тестер iTIG II имеет 3 возможных режима отказа, при которых проверка прекращается:
- Превышен уровень отключения при перегрузке по току; этот уровень может быть установлен пользователем в мкА.
- Обнаружена дуга между обмотками и землей.
- Ускорение тока на землю превышает уровень скорости изменения (ROC), установленный в качестве предела для проверки ступенчатого напряжения.
Испытания DC Hipot выполняются при напряжении, превышающем рабочее напряжение ИУ, и поэтому называются испытаниями на перенапряжение. Они не разрушительны, если все сделано правильно. Основная причина этого заключается в том, что испытательное напряжение намного ниже расчетного напряжения изоляции. Кроме того, доступная энергия определяется приложенным напряжением и емкостью системы. Эта емкость относительно мала. Если дуга возникает из-за слабой изоляции, относительно низкая энергия дуги не повредит изоляцию, если только испытание не проводится в условиях, не рекомендуемых для испытаний на перенапряжение.
Сопротивление изоляции: МОм, DA и PI Сводка
Для чего он используется?
Измерение в мегаомах используется для измерения сопротивления изоляции (IR) обмотки относительно земли. Результат в мегаомах показывает, насколько грязными, загрязненными или влажными являются обмотки (все они называются «грязными»). Если мегаомы ниже определенного уровня, двигатель следует отремонтировать. Как правило, чем ниже число мОм, тем «грязнее» обмотки.
PI (индекс поляризации) и DA (диэлектрическое поглощение) представляют собой отношение измерений в мегаомах, выполненных в разное время. PI представляет собой отношение мегаомов в 10 минут и 1 минуту. DAR — это отношение мегаомов к 1 минуте и 30 секундам. PI чаще всего используется с формовочными катушками и обычно включает график временного ряда мОм с несколькими записанными значениями мОм. График может предоставить дополнительную информацию о состоянии системы изоляции и указать, является ли изоляция хрупкой или расслаившейся.
Результаты DAR и PI можно отслеживать с течением времени в программах технического обслуживания и обеспечения надежности.
Важно: Результаты испытаний в мегаомах также сообщают оператору, могут ли обмотки подвергаться испытаниям на перенапряжение с помощью испытаний Hipot и Surge.
Как это работает
Мегаом: На обмотки подается напряжение. Измеряются напряжение и результирующий ток на землю, а сопротивление в мегаомах рассчитывается по закону Ома. 1 000 000 Ом = 1 МОм.
При измерении мОм на бывшей в употреблении обмотке большая часть тока утечки часто представляет собой поверхностные токи, протекающие в «грязи» снаружи обмоток. Изоляция заземления, безусловно, может быть слабой из-за того, что ток проводимости протекает через нее на землю. Сопротивление изоляции может быть сожжено или иным образом повреждено, что приведет к низкому числу мегаом. Также может иметь место медленно затухающий ток поглощения через изоляцию. Однако во многих случаях низкое значение мОм является результатом «грязных» обмоток.
Поэтому измерение сопротивления изоляции или мОм иногда называют «грязевым испытанием».
PI, Индекс поляризации: Этот тест в основном используется для двигателей и генераторов с формованной обмоткой. Данные в мегаомах записываются в течение 10 минут, а результирующий график и коэффициент PI могут предоставить дополнительную информацию о сопротивлении изоляции обмотки, как указано выше. Количество записанных точек данных можно запрограммировать в тестере двигателя iTIG II.
Испытание DA или DAR: Коэффициент диэлектрической абсорбции представляет собой отношение мОм за 1 минуту к МОм за 30 секунд. Этот тест также называется альтернативным тестом PI в стандарте IEEE 43. Обычно используется, когда измеренный ток утечки стабилизируется в течение 1 минуты. Если это происходит, тест PI бесполезен, отношение становится равным 1, и вместо него следует использовать DAR, если тест отношения требуется или полезен.
Сводка измерений сопротивления обмотки
Для чего он используется?
Проверка сопротивления обмотки используется для обнаружения обрыва обмотки, короткого замыкания на землю, неправильного подсчета витков, неправильного сечения провода, резистивных соединений, круглых проводов в руках, не соединенных в катушку, некоторых ошибок соединения, баланса сопротивлений между фазами, а в некоторых случаях и закороченные витки.
Сопротивление обмотки является важным измерением, поскольку другие тесты и измерения не обнаружат некоторых проблем, которые обнаруживаются при измерении сопротивления. Некоторыми из них являются проблемы с сечением проводов, резистивными соединениями и перегоревшими или отсоединенными магнитными проводами в руке.
Как это работает:
Испытания сопротивления обмотки представляют собой измерение приложенного постоянного напряжения и тока к тестируемому устройству – ИУ. Используя закон Ома, сопротивление рассчитывается в мкОм (микроОм) или мОм (миллиОм) с помощью анализатора обмотки.
Для трехфазного двигателя обычно выполняются 3 измерения сопротивления между фазами, баланс или дисбаланс между тремя измерениями рассчитывается и отображается вместе со значениями измерений.
Для одиночных катушек, а иногда и для двигателей, измеренное сопротивление можно сравнить со значением сопротивления вместо расчета баланса. Затем рассчитывается разница в процентах от целевого значения сопротивления.
Поправочный коэффициент температуры может автоматически применяться для приведения измерения к стандартной температуре, что позволяет более точно отслеживать результаты с течением времени с помощью анализатора обмотки.
Измерение сопротивления между 2-проводным и 4-проводным
Сопротивление можно измерить с помощью двух проводов, подключенных к ИУ. Этот тип измерения сопротивления будет включать выводы тестера в измерение сопротивления обмотки. Измерение в четырех отведениях лучше. Он устраняет сопротивление свинца и, как правило, более точен.
Все измерения сопротивления обмоток, выполняемые с помощью тестеров электродвигателей Electrom Instruments, выполняются с использованием четырехпроводной системы. Для iTIG II Model D провода являются выходными выводами высокого напряжения, поэтому измерение сопротивления обмотки в микроомах может быть частью автоматической последовательности испытаний двигателя, включая испытания высоким напряжением.
Резюме испытаний импеданса и ротора
Для чего он используется?
Измерения импеданса и компоненты импеданса, такие как емкость, индуктивность и фазовый угол, в основном используются для расчета уровня баланса между фазами в двигателе и для сравнения результатов во времени.
Полное сопротивление и его компоненты не публикуются производителями двигателей, поэтому необходимо отслеживать его во времени и/или рассчитывать дисбаланс.
Собранные двигатели могут иметь значительно больший дисбаланс, чем статоры, из-за влияния ротора.
Емкость от обмоток к корпусу можно использовать для определения степени загрязнения обмоток. Это измерение должно отслеживаться с течением времени, поскольку хорошие и плохие показания различаются в зависимости от двигателя. Большинство людей используют для этой цели измерение ИК или мегом. Тест ротора, также называемый «проверкой влияния ротора» или тест RIC, используется для проверки роторов с короткозамкнутым ротором на поломку стержней ротора.
Как это работает
Полное сопротивление, фазовый угол, емкость и индуктивность измеряются путем подачи на обмотку (ИУ) колеблющегося низкого напряжения. Частота напряжения по умолчанию составляет 1000 Гц, иногда можно использовать частоты около 100 Гц. Измеряются напряжения, токи и разности фазовых углов, и математические расчеты используются для расчета различных компонентов.
Полное сопротивление измеряется в Омах. Он отличается от измерения сопротивления обмотки, поскольку выполняется при постоянном напряжении. Поскольку импеданс включает компоненты сопротивления, индуктивности и емкости, он может предоставить некоторую дополнительную информацию о дисбалансе по сравнению только с сопротивлением постоянному току.
Рассчитываются D-фактор и Q-фактор. Коэффициент рассеяния также называют тангенс-дельта. Измерения тангенса дельты на большом оборудовании обычно используют оборудование типа Hipot переменного тока для измерения, и его не следует сравнивать с этим измерением, которое является типом мультиметра.
Коэффициент добротности — это мера демпфирующего эффекта цепи. Камертон имеет очень высокую добротность, собранный двигатель имеет очень низкую добротность. Фактор добротности имеет ограниченное известное применение, когда речь идет о тестировании двигателей.
Тест RIC использует измерения индуктивности для построения синусоидальной волны для каждой фазы собранного двигателя. Ротор поворачивается между каждым измерением. Искаженные формы сигналов указывают на проблемы со стержнем ротора. Этот тест хорошо работает на некоторых двигателях, но не на всех.
Сводка испытаний двигателей постоянного тока
Что доступно?
Испытания двигателей постоянного тока выполняются с помощью того же прибора, который используется для испытаний двигателей переменного тока. Используемые тесты также одинаковы. Поскольку тестируются несколько катушек и обмоток, процедуры проведения испытаний различаются.
Доступны тесты с несколькими катушками.
Этот полуавтоматический процесс делает тестирование нескольких катушек и якорей постоянного тока быстрым и простым. Варианты представления данных о сопротивлении обмотки и испытаниях на перенапряжение включают гистограммы.
Некоторые принадлежности удобны или необходимы для испытаний двигателей постоянного тока для проверки якорей (роторов):
- ATF-11: Испытание на перенапряжение в пролете из нескольких стержней на якоре , или испытание на перенапряжение катушек с очень низкой индуктивностью. См. раздел Технологии испытаний — Испытания импульсными перенапряжениями с малой индуктивностью.
- ARP-02: Измеряет сопротивление в микроомах между стержнями якоря. Анализатор обмотки iTIG II D автоматически определяет процент выравнивания, который может изменить сопротивление от одного измерения к другому. Если существует более одного бара уровня сопротивления, будет рассчитано более одного набора средних значений. Например, при выравнивании 66% используются два средних значения.
