Содержание

Нормальное сопротивление обмотки электродвигателя. Проверка мегомметром сопротивления изоляции двигателя

При поломке электродвигателя, бывает недостаточно просто осмотреть его, чтобы понять причину неисправности.
Постараемся использовать наиболее простые технические способы и минимум оборудования.

Механическая часть

Механическая часть электродвигателя, грубо говоря, состоит всего из двух элементов:

1. Ротор - подвижный, вращающий элемент, который приводит в движения вал двигателя.
2. Статор - корпус с обмотками в центре которого находится ротор.

Два этих элемента между собой не прикасаются и разделены только с помощью подшипников.


Проверка электродвигателя начинается с внешнего осмотра

Прежде всего двигатель осматривают на предмет любых заметных дефектов, это могут быть, например, сломанные монтажные отверстия и подставки, потемнение краски внутри электродвигателя что явно говорит о перегреве, наличие загрязнений или посторонних веществ попавших внутрь двигателя, любые сколы и трещины.

Проверка подшипников

Большинство неисправностей электродвигателей вызваны неисправностью его подшипников. Ротор должен свободно втащатся внутри статора, подшипники которые расположены с двух сторон вала, должны минимизировать трение.
Есть несколько типов подшипников использующихся в электродвигателях. Два самых популярных типа: латунные подшипники скольжения и шарикоподшипники. Многие из них имеют фитинги для смазки, в другие смазка заложена при производстве и они как-бы "не обслуживаемые".

Для проверки подшипников, прежде всего, необходимо снять напряжение с электродвигателя и попробовать вручную прокрутить ротор (вал) двигателя.
Для этого поместите электродвигатель на твердую поверхность и положите одну руку на верхнюю часть двигателя, проверните вал другой рукой. Внимательно наблюдайте, старайтесь почувствовать и услышать трение, царапающие звуки, неравномерность вращения ротора. Ротор должен вращаться спокойно, свободно и равномерно.
После этого проверяют продольный люфт ротора, попробуйте потянуть-потолкать ротор в статоре. Характерный небольшой люфт допустим, но не более 3 мм, чем люфт меньше тем лучше. При большом люфте и неисправностях подшипников, двигатель "шумит" и быстро перегревается.


Часто проверить вращение ротора бывает проблематично из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить одним пальцем. А чтоб провернуть ротор рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.
По этому проверять подшипники и легкость вращения ротора нужно только при отключенном приводе.

Причиной затрудненного движения ротора может быть отсутствие смазки в подшипнике, загустение солидола или попадание грязи в полость шариков, внутри самого подшипника.

Нездоровый шум во время работы электродвигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для того чтоб убедится в этом достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вставлять и вытаскивать его вдоль оси.

Электрическая часть электродвигателя

В зависимости от того, двигатель для постоянного или переменного тока, асинхронный или синхронный, отличается и его конструкция электрической части, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора который передает вращение (валу) приводу.

В двигателях постоянного тока магнитное поле статора создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками, а магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.
В асинхронных двигателях переменного тока ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки в которую не подается ток.

В коллекторных электродвигателях используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали с помощью щеткодержателя.

Поскольку магнитопровод изготавливается из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки таких элементов происходят очень редко и под воздействием агрессивных условий работы или запредельных механических нагрузок на корпус.

Потому проверять их магнитные потоки не приходится и основное внимание прикладывается состоянию электрообмоток.

Проверка щеточного узла

Графитовые пластины щеток должны создавать минимальное переходное сопротивление для нормальной работы двигателя, они должны быть чистыми и хорошо прилегать к коллектору.

Электродвигатель который много работал с серьезными нагрузками, как правило имеет загрязненные пластины на коллекторе с изрядно набитыми в пазах пластин, графитовыми стружками, что довольно сильно ухудшает изоляцию между пластинами.

Щетки усилием пружин прижимаются к пластинам коллекторного барабана. В процессе работы графит истирается а его стержень изнашивается по длине и прижимная сила пружин уменьшается, а это в свою очередь приводит к ослаблению контактного давления и увеличению переходного электрического сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе. Начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора.

Щеточный механизм осматривают на загрязненность, на выработку самых щеток, на прижимную силу пружин механизма, а также на предмет искрения в процессе работы.


Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной спиртом. Зазоры (полости) между пластинами очищаются с помощью зубочистки. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.
Если на коллекторе имеются выбоины или выгоревшие участки, то его подвергают механической обработке и полировке до нужного уровня.

Проверка обмоток на обрыв или короткое замыкание

Большинство простых однофазных или трехфазных бытовых электродвигателей можно проверить обычным тестером в режиме омметра (в самом низком диапазоне). Хорошо если есть схема обмоток.
Сопротивление как правило небольшое. Большое значение сопротивления указывает на серьезную проблему с обмотками электродвигателя, которые могут иметь разрыв.

Проверка на короткое замыкание на корпус

Проверка производится с помощью мультиметра в режиме сопротивления. Зацепив один щуп тестера на корпус, поочередно прикасаются вторым щупом к выводам обмоток электродвигателя. В исправном электродвигателе сопротивление должно быть бесконечным.


Проверка изоляции обмоток относительно корпуса

Для нахождения нарушений диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора применяют специальный прибор — мегомметр. Большинство бытовых мультиметров прекрасно справляются с замером сопротивления до 200МОм и хорошо подойдут для етой цели, но недостатком мультиметров есть низкое напряжение замера сопротивления, оно как правило не больше 10 вольт, а напряжение эксплуатации обмоток намного больше.
Но все же если не удалось найти "профессиональный прибор" замер сделаем тестером. Прибор выставляем в максимальное сопротивление (200МОм), один щуп фиксируем на корпусе двигателя или на заземляющем винте, обеспечив надежный контакт с металлом, а вторым поочередно, не прикасаясь руками, прижимаем щуп к контактам обмоток. Следует обеспечить надежную изоляцию щупов от рук и тела, так как измерения будут неверны.
Чем больше сопротивление тем лучше, иногда оно может составлять всего 100 МОм и ето может быть приемлемо.



Иногда в коллекторных двигателях графитовая пыль может "набиваться" между щеткодержателем и корпусом двигателя и можно будет увидеть куда меньшие показатели сопротивления, здесь следует обратить внимание не только на обмотки но и на потенциальные места "пробоя".

Проверка пускового конденсатора

Проверяют конденсатор тестером или же простым омметром.
Прикоснитесь щупами к выводам конденсатора, сопротивление должно начинаться с низких показателей и постепенно увеличиваться, так как небольшое напряжение, подающееся от батареек омметра, постепенно заряжает конденсатор. Если конденсатор остается короткозамкнутым или сопротивление не растет, то, вероятно, проблема с конденсатором, его необходимо заменить.

Материалы, применяемые при изоляции обмоток электродвигателей, не являются идеальными диэлектриками и в зависимости от своих физико-химических свойств являются в большей или меньшей степени токопроводящими. Сопротивление изоляции обмоток помимо конструкции самой изоляции и примененных материалов в значительной степени зависит также от влажности изоляции, механических повреждений и загрязнения поверхности.


О сопротивлении изоляции судят по значению проходящего через нее тока при приложении постоянного напряжения. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметром с ручным или электрическим приводом либо сетевым мегаомметром, а также методом вольтметра.
Как известно, сопротивление изоляции измеряется в Омах, но так как в обмотках двигателей оно обычно 20 очень велико, то принято его выражать в миллионах ом (мегаомах), откуда и происходит название прибора. Мегаомметр (рис.1) представляет собой генератор постоянного тока, к выводам которого подсоединяется измеряемое сопротивление. Мегаомметр по существу фиксирует ток, проходящий через измеряемое сопротивление, но для удобства пользования шкала его измерительного прибора отградуирована непосредственно в мегаомах.

Рис. 1. Принципиальная схема мегаомметра.
Г - генератор постоянного тока; 1 - последовательная обмотка мегаомметра; 2 - параллельная обмотка мегаомметра; г1, г2 - ограничивающие сопротивления; Л - линейный зажим; 3 - зажим для присоединения заземления; К - кнопка включения; Э - корпус электродвигателя; О - обмотка электродвигателя.

В качестве измерительного прибора в мегаомметре применяется логометр, в котором взаимодействуют две обмотки - обмотка 1, соединенная последовательно с измеряемым сопротивлением, и обмотка 2, подключенная параллельно выводам генератора. Перед измерением производится упрощенная проверка мегаомметра: при вращении ручки и замкнутых накоротко зажимах мегаомметра показание прибора должно быть равно нулю, при разомкнутых - бесконечности. Обмотку перед измерением сопротивления ее изоляции на 1-2 мин заземляют для того, чтобы могущие быть в ее изоляции остаточные заряды стекли в землю и не повлияли на результаты испытания.
Провода, соединяющие мегаомметр с испытуемой обмоткой, а также с корпусом электродвигателя, должны иметь усиленную и надежную изоляцию. Ручку мегаом-
метра следует вращать по возможности равномерно, частота вращения должна быть около 150 об/мин. После разворота ручки мегаомметра до указанной частоты вращения включают кнопку К и тем самым испытуемая обмотка подключается к генератору мегаомметра. В мегаомметрах, у которых кнопки нет, после разворота ручки провод от зажима Л подключают к обмотке электродвигателя щупом (стальная острозаточенная игла с изолированной ручкой из текстолита или эбонита).

В начале замеров стрелка прибора делает бросок к началу шкалы, затем показание прибора медленно начинает увеличиваться и через некоторое время (15-60 с) стрелка устанавливается в некотором положении. Первоначальный бросок стрелки, соответствующий повышенному току генератора мегаомметра, вызывается зарядным током, определяемым емкостью изоляции, который быстро затухает. Относительно медленное движение стрелки после спада емкостного тока определяется токами абсорбции.
Изоляция не является монолитной, ее можно рассматривать состоящей из ряда слоев, т. е. последовательно соединенных емкостей. При приложении напряжения внутренние емкости в этой цепочке заряжаются через сопротивление предшествующих. При хорошей, сухой изоляции сопротивление каждого слоя велико и зарядный ток мал. Поэтому процесс заряда происходит медленно. При сырой изоляции процесс протекает быстро и также быстро стрелка прибора достигает своего максимального значения.
Установившееся показание прибора свидетельствует об окончании зарядки внутренних слоев изоляции (при этом ток абсорбции равен нулю). Это показание определяется только так называемым током сквозной проводимости, т. е. током, проходящим внутри изоляции по капиллярам, заполненным влагой, и током, проходящим по наружной поверхности изоляции, которая всегда в некоторой степени загрязнена и увлажнена.
Таким образом, судить о состоянии изоляции следует по значению тока сквозной проводимости и по скорости спадания тока абсорбции, которая определяется коэффициентом абсорбции
где R15 и R60 - сопротивления изоляции, отсчитанные соответственно через 15 и 60 с после достижения мегаомметром полной частоты вращения.
При хорошей, сухой изоляции коэффициент абсорбции составляет 1,5-2,0, а для увлажненной приближается к единице. Минимальной нормой следует считать &абс=1,3.
Сопротивление изоляции электрической машины относительно ее корпуса и сопротивление изоляции между обмотками при рабочей температуре должно быть не менее значения, получаемого по формуле, но не менее 0,5 МОм:
где U - номинальное напряжение машины, В; Р - номинальная мощность машины, кВт.
Сопротивление изоляции сильно зависит от температуры; с увеличением температуры оно снижается, а при уменьшении температуры повышается. Поэтому, если измерение сопротивления изоляции производится при температуре ниже рабочей, полученное по приведенной формуле сопротивление изоляции следует удваивать на каждые 20°С (полные или неполные) разности между рабочей температурой и той температурой, при которой выполнено измерение. Практически у электродвигателей с высушенной и неповрежденной изоляцией обмотки значение сопротивления изоляции всегда бывает выше нормируемого.
Примененное выше выражение «рабочая температура машины» нуждается в разъяснении.
Рабочей температурой любой части машины называют практически установившуюся температуру этой части, соответствующую номинальному режиму работы машины при неизменной температуре окружающей среды. Очевидно, что каждый тип и типоисполнение электродвигателя имеют свою рабочую температуру; она зависит от конструкции двигателя и его вентиляции, расчетных нагрузок и расчетной температуры охлаждающей среды и может быть приближенно определена тепловым расчетом, выполняемым при проектировании электродвигателя (или серии электродвигателей).
Определенная расчетом рабочая температура позволяет выбрать конструкцию изоляции двигателя и класс ее нагревостойкости таким образом, чтобы была обеспечена длительная работа электродвигателя при номинальном режиме. Поэтому по классу нагревостойкости изоляции, примененной в исполнении завода-изготовителя, можно судить о рабочей температуре электродвигателя. Эти сведения приведены ниже.

ГОСТ 1628-75 предписывает применять при измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателей с номинальным напряжением до 50U Б включительно мегаоммегр на 5ои Б и для электродвигателей напряжением выше 5UU Б - мегаомметр на 1000 Б. Рекомендуется применять мегаомметры, которые приводятся во вращение не вручную, а приводным электродвигателем. Помимо облегчения проведения испытаний это значительно повышает точность результатов.
Для электродвигателей, у которых выведены концы и начала всех фаз, измерение сопротивления изоляции производят между каждой фазой и корпусом. В этом случае допустимое минимальное сопротивление изоляции фазы должно быть повышено в 3 раза.
При измерении сопротивления изоляции каждой из электрических цепей все прочие цепи соединяют с корпусом машины. По окончании измерения сопротивления изоляции каждой электрически независимой цепи следует разрядить ее на заземленный корпус двигателя. Для обмоток на номинальные напряжения 3000 В и выше продолжительность разрядки для двигателей до 1000 кВт не менее 15 с и для электродвигателей мощностью более 1000 кВт - не менее 1 мин.


Рис. 2. Схема сетевого мегаомметра с полупроводниковыми диодами.
На рис. 2 представлена другая схема сетевого мегаомметра, где вместо кенотрона применены полупрородниковые диоды. Это делает сетевой мегаомметр более компактным, легким и более надежным в эксплуатации.
Схема соединения при измерении сопротивления изоляции методом вольтметра при питании от сети постоянного тока приведена на рис. 3.


Рис. 3. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети постоянного тока.
При измерении предварительно фиксируют напряжение питающей сети U1, для чего переключатель ставят в положение 1. Затем переключатель переводят в положение 2 и замеряют показание вольтметра U2. Так как при этом положении рубильника сопротивление вольтметра Яв (указанное на шкале вольтметра или приведенное в его паспорте) и измеряемое сопротивление R соединены последовательно, то падение напряжения в них будет распределяться прямо пропорционально значениям их сопротивлений.
Падение напряжения в вольтметре составит U2, В, а в изоляции U1-U2, В. Таким образом,


Для получения большей точности измерений вольтметр выбирают с большим собственным сопротивлением. Измерения можно производить не только от стационарной сети постоянного тока, но и от аккумуляторной батареи.
При измерении от электросети, один полюс которой может быть заземлен (на рис. 3 обозначено пунктиром), во избежание короткого замыкания следует подключать заземленный корпус электродвигателя 3 таким образом, чтобы он оказался соединенным с заземленным полюсом сети.
Наряду с питанием от источника постоянного тока можно применить для измерения также выпрямленный ток. На рис. 4 представлена схема измерения сопротивления изоляции при питании от сети переменного тока. Эта схема отличается от приведенной на рис. 3 наличием трансформатора 3 и выпрямителя 4. При питании выпрямленным током, если выпрямитель включен в сеть не непосредственно, а через трансформатор, отделяющий сеть переменного тока от цепи выпрямленного напряжения (как это указано на рис. 4), заземленный корпус электродвигателя может быть присоединен к любому из зажимов выпрямителя.
При ремонтах электродвигателей, связанных с переизолировкой активной стали, возникает необходимость проверить качество лаковой пленки после нанесения лака на листы и его запечки. Одним из показателей служит сопротивление постоянному току изоляции из отлакированных листов стали. В этом случае измерение сопротивления производят на приспособлении, изображенном на рис. 5.

Рис. 4. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети переменного тока.

Рис. 5. Приспособление для измерения сопротивления изоляции листов активной стали.
Пачку из 20 отлакированных листов 1 сжимают между электродами 2 и 3. Площадь каждого электрода составляет 1 дм2. Под электродом 3 устанавливают изолирующую подкладку 4. Листы сжимают рычагом с подвешенным на его конце грузом 5, который подбирается таким образом, чтобы давление, оказываемое на пачку листов, составляло 6000 Н (удельное давление 0,6 МПа). При указанных условиях сопротивление изоляции должно быть не менее 50 Ом.

Источником питания могут являться аккумуляторная батарея или выпрямитель напряжением 10-15 В. Потенциометром 6 устанавливают ток 0,1 А, при этом показание вольтметра должно быть не менее 5 В. Для предохранения амперметра от повреждения в цепь включают защитное сопротивление 7. Значение защитного сопротивления R, Ом, выбирают таким образом, чтобы при случайном коротком замыкании электродов 2 и 3 ток, проходящий через амперметр, не превосходил предельного значения, на которое рассчитан амперметр, т. е.

где U - напряжение источника питания, В; /амп - предельный ток амперметра, А.
При эксплуатации крупных электродвигателей под влиянием магнитной асимметрии или по некоторым другим причинам в замкнутом контуре (подшипники, вал, фундаментная плита), указанном на рис. 6, может возникнуть электрический ток. Этот ток разъедает шейки вала и вкладыши подшипников, из-за чего работа подшипников ухудшается и они быстро выходят из строя.

Рис. 6. Контур подшипниковых токов.
Для предотвращения возникновения этих токов указанный замкнутый контур разрывают установкой изолирующей текстолитовой или гетинаксовой прокладки между фундаментной плитой и подшипниковой стойкой. Болты, крепящие стойку к плите, изолируют изоляционными втулками и шайбами. При принудительной смазке подшипников во фланцах маслопровода устанавливают изоляционные прокладки и втулки.
В процессе эксплуатации и при ремонте установленную изоляцию необходимо периодически проверять - измерять сопротивления изоляции между подшипниковой стойкой и фундаментной плитой при полностью собранном маслопроводе мегаомметром на 500-1000 В.
Как видно на рис. 6, сопротивление изоляции не может быть проверено в собранном электродвигателе, так как изолированному подшипнику параллельна цепь, составленная валом, другим неизолированным подшипником и фундаментной плитой. Для измерения необходимо приподнять вал и заложить прокладку из электрокартона между шейкой вала и вкладышем неизолированного подшипника. Значение сопротивления не является нормируемым, но должно находиться на достаточно высоком уровне - не ниже 1 МОм, так как оно очень быстро и значительно снижается при загрязнении прокладок.
При ремонте, а также при эксплуатации крупных двигателей, температуру нагрева которых измеряют заложенными в обмотку термодетекторами, необходимо периодически измерять сопротивление изоляции этих термодетекторов, так как нарушение ее может представить серьезную опасность для обслуживающего персонала. Проверку производят мегаомметром на 250 В. Значение сопротивления не является нормируемым; показательным является его сравнение с результатами предыдущих измерений.

Статье Я рассказывал о том, как проверить, найти и устранить неисправности в коллекторных электродвигателях, которые отличаются тем, что у них есть щеточно-коллекторный узел. Сейчас Я расскажу как проверить, найти неисправность и отремонтировать асинхронный электродвигатель, который является самым надежным и простым в изготовлении из всех типов моторов. Они реже встречается в быту (в компрессоре холодильника или в стиральной машине), но за то часто в гараже или мастерской: в станках, компрессорах и т. п.

Починить или проверить своими руками асинхронный электродвигатель будет не тяжело большинству людей. Наиболее частой поломкой у асинхронных двигателей является износ подшипников, реже обрыв или отсыревание обмоток.

Большинство неисправностей можно выявить при внешнем осмотре.

Перед подключением или если долго не использовался мотор, необходимо у него проверить сопротивление изоляции мегомметром. Или если нет знакомого электрика с мегомметром, тогда не помешает в профилактических целях его разобрать и посушить обмотки статора несколько суток.

Прежде чем приступать к ремонту электродвигателя, необходимо проверить наличие напряжения и исправность магнитных пускателей, теплового реле, кабелей подключения и конденсатора, при его наличии в схеме.

Проверка электродвигателя внешним осмотром

Полноценный осмотр можно провести только после разборки электродвигателя, но сразу не спешите разбирать.

Все работы выполняются только после отключения электропитания, проверки его отсутствия на электродвигателе и принятия мер по предотвращению его самопроизвольного или ошибочного включения. Если устройство включается в розетку, тогда просто достаточно достать вилку из нее.

Если в схеме есть конденсаторы , тогда их выводы необходимо разрядить.

Проверьте перед началом разборки:

  1. Люфт в подшипниках. Как проверить и заменить подшипники читайте в .
  2. Проверьте покрытие краски на корпусе. Выгоревшая или отлущиваяся местами краска свидетельствует о нагревании двигателя в этих местах. Особенно обратите внимание на места расположения подшипников.
  3. Проверьте лапы крепления электродвигателя и вал вместе его соединения с механизмом. Трещины или отломанные лапы необходимо приварить.

Например , у мотора от старой стиральной машины есть три вывода. Самое большое сопротивление будет между двумя точками, включающей в себя 2 обмотки, например 50 Ом. Если взять оставшейся третий конец, то это и будет общий конец. Если замерить между ним и 2 концом пусковой обмотки- получите величину около 30-35 Ом, а если между ним и 2 концом рабочей- около 15 Ом.

В двигателях на 380 Вольт, подключенных по схеме необходимо будет разобрать схему и прозвонить отдельно каждую из трех обмоток. У них сопротивление должно быть одинаковым от 2 до 15 Ом с отклонениями не более 5 процентов.

Обязательно необходимо прозвонить все обмотки между собой и на корпус. Если сопротивление не велико до бесконечности, значит есть пробой обмоток между собой или на корпус. Такие двигатели необходимо сдать в перемотку обмоток.

Как проверить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя

К сожалению, мультиметром не проверить величину сопротивления изоляции обмоток электромотора для этого необходим мегомметр на 1000 Вольт с отдельным источником питания. Прибор дорогой, но он есть у каждого электрика на работе, которому приходится подключать или ремонтировать электродвигатели.

При измерении один провод от мегомметра присоединяют к корпусу в неокрашенном месте, а второй по очереди к каждому выводу обмотки. После этого измерьте сопротивление изоляции между всеми обмотками. При величине менее 0.5 Мегома- двигатель необходимо просушить.

Будьте внимательны , во избежание поражения электрическим током не прикасайтесь к измерительным зажимам во время проведения измерений.

Все измерения проводятся только на обесточенном оборудовании и по продолжительности не менее 2-3 минут.

Как найти межвитковое замыкание

Наиболее сложным является поиск межвиткового замыкания , при котором замыкается между собой лишь часть витков одной обмотки. Не всегда выявляется при внешнем осмотре, поэтому для этих целей применяется для двигателей на 380 Вольт- измеритель индуктивности. У всех трех обмоток должно быть одинаковое значение. При межвитковом замыкании у поврежденной обмотки индуктивность будет минимальной.

Когда Я был на практике 16 лет назад на заводе, электрики для поиска межвитковых замыканий у асинхронного мотора мощностью 10 Киловатт использовали шарик из подшипника диаметром около 10 миллиметров. Они вынимали ротор и подключали 3 фазы через 3 понижающих трансформатора на обмотки статора. Если все в порядке шарик движется по кругу статора, а при наличии межвиткового замыкания он примагничивается к месту его возникновения. Проверка должна быть кратковременной и будьте аккуратны шарик может вылететь!

Я уже давно работаю электриком и проверяю на межвитковое замыкание, если только двигатель на 380 В начинает сильно греться после 15-30 минут работы. Но перед разборкой, на включенном моторе проверяю величину потребляемого им тока на всех трех фазах. Она должна быть одинаковой с небольшой поправкой на погрешности измерений.

Похожие материалы:

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.

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:

  1. статора, имеющего катушку для создания вращающегося магнитного поля;
  2. 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:

  1. располагают ножовочное полотно параллельно пазу исследуемой детали;
  2. 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:

В данной статье я хочу рассказать о том,как обнаружить неисправность в цепи электропитания трёхфазного двигателя и как проверить сам двигатель.

Начнём по порядку.

1. Первое что необходимо сделать, это проверить наличие напряжения на автоматическом выключателе (АВ) или магнитном пускателе , т.е. поступает ли напряжение от электрощита. Проверить напряжение можно с помощью контрольной лампы , вольтметром или электротестером , где есть вольтметр. Я не советую пользоваться индикатором напряжения, т.к. наличие входного напряжения вы определите, а отсутствие нуля нет.

2. Проверить сам автоматический выключатель и магнитный пускатель на исправность. Измерьте напряжение на входных контактах обоих устройств, а затем на выходных (автомат должен быть включен и нажата кнопка "Пуск", если стоит магнитный пускатель ), идущих на электродвигатель. Если неисправен автоматический выключатель (нет напряжения), то замените его на аналогичный по напряжению (220 или 380В) и по силе тока (А). Если нет напряжения на выходных контактах магнитного пускателя, то скорее всего выгорели контактные пластины. Если есть возможность, то замените их, если нет, то замените пускатель целиком на аналогичный.

Неисправность: магнитный пускатель не срабатывает.

Проверьте наличие напряжения на контактах катушки пускателя. Следует помнить, что катушки бывают на 220В и 380В.

Если напряжение нет, то замените катушку или пускатель. Если напряжение подаётся, то необходимо "прозвонить" катушку на целостность обмотки. Это можно сделать с помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка.

Проверяем исправность и целостность кнопок "Пуск" и "Стоп".

Схема подключения кнопок :

3. Проверяем целостность электропровода (кабеля ) , идущего на электродвигатель.

Так же можно проверить и с помощью контрольной лампы или вольтметра. Отключаем автомат (АВ), отсоединяем провода от электродвигателя. Затем включаем автомат и проверяем наличие напряжения на проводах. Осторожно, работа под напряжением!

Если есть вероятность того, что произошло короткое замыкание в кабеле (спайка и обрыв провода), то необходимо проверить провода на замыкание между собой. Отключаем автомат, отсоединяем провода от электродвигателя. С помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка проверяем по очереди провода на замыкание между собой.

4. Проверяем целостность обмоток самого электродвигателя.

Отключаем электропитание (автомат).

Лучше отсоединить запитывающие провода от электродвигателя.

Сопротивление изоляции электродвигателя: измерения и нормы

Современное электротехническое оборудование, как правило, содержит медные токопроводы, надежно защищенные изоляционной оболочкой. Используемые в промышленности и в быту электродвигатели не является исключением. Но для эффективной работы этих агрегатов важно следить за тем, чтобы изоляция проводников поддерживалась в идеальном состоянии и сохраняла свои защитные свойства.

Для чего нужна проверка сопротивления изоляции

Если регулярно не проверять сопротивление изоляции электродвигателей – через какое-то время она может высохнуть или сильно износиться и перестать выполнять свои защитные функции. А такое положение чревато серьезными последствиями, из которых короткое замыкание – самое неприятное. Следствием его нередко становится возгорание изоляции и других горючих материалов, постепенно перерастающее в полномасштабный пожар.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя

Именно поэтому организация и проведение измерений сопротивления изоляции электродвигателя – первостепенная задача служб, ответственных за поддержание электротехнического оборудования в рабочем состоянии. Ее своевременное проведение в соответствие с утвержденным рабочим графиком позволит избежать серьезных последствий (предотвратит выход из строя дорогостоящего оборудования).

Нормы сопротивления изоляции

Как и для других элементов электротехнического оборудования – для электродвигателей и схожих с ними по устройству машин постоянного тока предусмотрены предельные величины по проводимости защитной изоляции. Если реальный показатель оказывается при измерении ниже допустимого предела – агрегат снимается с эксплуатации.

Нормы для асинхронных двигателей

Согласно ПУЭ при измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателя следует учитывать специфику конструкции и заявленную мощность агрегата. Только после того, как учтены все эти факторы – можно начать измерять контролируемый параметр

С учетом этих факторов проверяемый показатель должен соответствовать следующим значениям:

  • Для статорных обмоток – не менее 0,5 мОм;
  • Для ротора двигателя – не менее 0,2 мОм;
  • Показатель для термических датчиков не нормируется.

Дополнительная информация: Приблизительная оценка, нередко используемая в практике измерений, исходит из значения этого показателя не ниже 1мОм.

Его снижение до 0,5 мОм, например, свидетельствует о незначительных отклонениях от нормы, которые, тем не менее, со временем приводят к серьезным последствиям. При обнаружении существенного снижения этого показателя, вызывающий сомнение агрегат лучше всего отправить на обследование в специализированную мастерскую.

Нормы для машин постоянного тока

Методики проверки для машин постоянного тока несколько отличаются от уже рассмотренных процедур для асинхронных двигателей. Здесь сначала потребуется снять щетки из щеткодержателей (как вариант – подложить под их корпус кусочек изоляционного материала).

Проверка минимального сопротивления изоляции организуется между следующими узлами и элементами схемы:

  • между всеми возбуждающими обмотками и коллектором;
  • между щеткодержателем и основанием (корпусом) агрегата;
  • между коллектором якоря и основанием;
  • а также между возбуждающими обмотками и корпусом агрегата.

Важно! В ходе проверки катушки возбуждения электрически отключаются от других узлов и проверяются каждая по отдельности.

Допустимое сопротивление изоляции определяется рядом факторов, основные из которых – это рабочего напряжение агрегата и температура воздуха. При среднем показателе в 20°С оно соответствует следующим значениям:

  1. при 220 Вольтах питания – 1,85мОм;
  2. при 380 или 440 Вольтах – 3,7мОм;
  3. в случае напряжения в 660 Вольт – 5,45 мОм (этот же показатель предусмотрен для высоковольтных машин на 6 кВ или 10 кВ).

Помимо рассмотренных узлов контролируется сопротивление бандажей. Оно меряется между им самим и корпусом, и, кроме того, между им и фиксируемой обмоткой двигателя. Это показатель не может быть менее 0,5 мОм.

Методы обследования

При проведении испытаний асинхронных двигателей статорные обмотки, включенные по схемам «звезда» или «треугольник» потребуется демонтировать и проверить все входящие в их состав катушки. Вслед за этим производятся замеры нужного параметра по отношению к корпусу и между собой. Для этого применяются различные методы, основные из которых перечислены ниже:

  • Использование специального измерительного прибора – мегаомметра.
  • Посредством вольтметра и аналогового амперметра.
  • С применением измерительного моста или современного цифрового омметра.
  • Испытание напряжением высокой величины.
  • Использование обычного мультиметра.

Каждый из этих способов нуждается в подробном рассмотрении.

Мегаомметр

Проверка мегомметром проводится с соблюдением следующих условий:

  • при питающем напряжении до 500 Вольт используется прибор с соответствующим номиналом;
  • при больших напряжениях выбирается мегаомметр с рабочими значениями до 1000 Вольт.

Обратите внимание: Если электротехническое оборудование рассчитано на 600 Вольт – предписывается применять прибор на 2500 Вольт.

Проверки по отношению к корпусу двигателя и между обмотками осуществляются по очереди для каждой из цепей с разными выводами. При этом все остальные концы соединяются с корпусом агрегата. Те же процедуры для обмоток трехфазного двигателя, включенных звездой или треугольником, проводится для всех трех составляющих.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя мегаомметром

Имеющиеся в схеме элементы, постоянно подсоединенные к корпусу агрегата (защитные конденсаторы или изолированные обмотки, например) на время испытаний отсоединяются. Для измерений, проводимых с электродвигателями, обмотки которых имеют водяное охлаждение, потребуется прибор с защитным экраном. Его зажимы перед снятием показаний присоединяются к стационарному или переносному . По завершении измерений с каждой из проверяемых цепей снимается остаточный заряд путем прикосновения ее к заземленному корпусу машины.

Измерительный мост и цифровой омметр

Измерения по этой методике поводятся согласно прилагаемой к приборам инструкции. Схема измерительного моста содержит два постоянных резистора и один переменный. Они соединены таким образом, что образуют два своеобразных «плеча» в виде 2-х цепочек На незанятое место во второй половинке включается сопротивление, которое нужно измерить.

Измерительный мост постоянного тока

В диагональ моста включен стрелочный измерительный прибор. Изменяя величину переменного сопротивления оператор добивается баланса двух цепочек, когда через плечи течет одинаковый ток. Искомое сопротивление определяется из соотношения, в которое подставляются значения трех

Цифровой омметр СО 3001

сопротивлений (2-х постоянных и одного переменного, полученного в результате измерений).

Цифровой омметр – это современный электронный прибор, позволяющий измерять сопротивление в широких пределах (фото справа).

Использование амперметра плюс вольтметр

Достаточно точно найти искомые значения для обмоток можно методом измерения напряжения и тока. С этой целью придется проделать следующие операции:

  1. Подключить между центральной жилой обмотки двигателя и его корпусом вольтметр, а последовательно в эту цепочку установить амперметр.
  2. Подать на полученную схему небольшое напряжение, а затем измерить ток и напряжение в ней.
  3. По классической формуле R=U/I определить сопротивление.
  4. Проделать те же операции, постепенно повышая напряжение до предельного значения.
  5. На основе полученных данных рассчитать среднеарифметический показатель.
Измерение сопротивления изоляции электродвигателя с помощью амперметра и вольтметра

Затем нужно проделать те же операции для других обмоток и элементов электродвигателя.

Использование повышенного переменного напряжения

Для проведения таких испытаний потребуется повышенное напряжение, получаемое с линейного преобразователя (трансформатора). Последний оснащен устройством регулировки, позволяющим получать нужный уровень испытательного потенциала. Кроме того, в схему установки входит выключатель с видимым разрывом и устройство токовой защиты. С его помощью трансформатор автоматически отключается при пробое в цепях вторичной обметки или при разрушении изоляционной защиты.

Схема испытания изоляции электродвигателя повышенным напряжением переменного тока.

Время приложения напряжения при проведении испытаний выбирается равным 1-ой минуте для основной изоляции и 5 минутам – для межвитковой. Кратковременное приложение высоковольтного потенциала на сказывается на состоянии изоляции (не ухудшает ее защитных свойств).

Важно! Повышать напряжение до 1/3 испытательной величины можно произвольно, не учитывая динамику процесса.

По достижении этого уровня его следует наращивать плавно, со скоростью, позволяющей снимать показания со стрелочных шкал визуально. При тех ж операциях с электрическими машинами время наращивания напряжения от 1/2 до максимального значения не может быть менее 10 секунд.

Мультиметр

С помощью мультиметра точно измерить изоляцию обмоток двигателя не получится. При его наличии удается только приблизительно оценить ее качество. Другими словами – в данном случае можно убедиться только в том, что нет короткого замыкания, например. О снятии точных значений искомого показателя в этой ситуации не может быть и речи.

Причины низкого сопротивления

В нормальных условиях сопротивление изоляции проводов электродвигателя, покрытых защитной пленкой, сохраняет свое значение в течение длительного времени. Но в ходе эксплуатации на нее воздействует ряд разрушающих факторов, основными из которых являются:

  • Механические напряжения.
  • Повышенная влажность окружающей среды.
  • Воздействие содержащихся в ней агрессивных веществ.
  • Резкие колебания температуры.

Дополнительная информация: Существенное влияние на состояние защитной оболочки оказывает и перегрев двигателя, работающего во внештатном режиме.

Все перечисленные факторы приводят к снижению сопротивления изоляции с возможностью последующего пробоя обмотки на корпус или межфазного замыкания.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Помогла30Не помогла2

Сопротивление обмоток электродвигателя таблица - Всё о электрике

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний

Электродвигатели переменного тока

1.8.15. Электродвигатели переменного тока до 1 кВ испытываются по п. 2, 4, 6, 10, 11. ¶

Электродвигатели переменного тока выше 1 кВ испытываются по п. 1-4,7,9-11. ¶

По п. 5, 6, 8 испытываются электродвигатели, поступающие на монтаж в разобранном виде. ¶

1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1 кВ. Следует производить в соответствии с разд. 3 «Электрические машины» СНиП 3.05.06-85. «Электротехнические устройства» Госстроя России. ¶

2. Измерение сопротивления изоляции. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям инструкции, указанной в п. 1. В остальных случаях сопротивление изоляции должно соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.8.8. ¶

Таблица 1.8.8. Допустимое сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока.

Напряжение мегаомметра, кВ

Обмотка статора напряжением до 1 кВ

Не менее 0,5 МОм при температуре 10-30 °С

Обмотка ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором

Не менее 0,2 МОм при температуре 10-30 °С (допускается не ниже 2 кОм при +75 °С или 20 кОм при +20 °С для неявнополюсных роторов)

Подшипники синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ

Не нормируется (измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах)

3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Производится на полностью собранном электродвигателе. ¶

Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса. ¶

Значения испытательных напряжений приведены в табл. 1.8.9. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин. ¶

4. Измерение сопротивления постоянному току: ¶

а) обмоток статора и ротора. Производится при мощности электродвигателей 300 кВт и более. ¶

Измеренные сопротивления обмоток различных фаз должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%; ¶

б) реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Значение сопротивления должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10%. ¶

5. Измерение зазоров между сталью ротора и статора. Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90°, должны отличаться не более чем на 10% среднего размера. ¶

Таблица 1.8.9. Испытательное напряжение промышленной частоты для электродвигателей переменного тока.

Испытательное напряжение, кВ

Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 1 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ

Обмотка ротора синхронного электродвигателя

8Uном системы возбуждения, но не менее 1,2

Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором

Реостат и пускорегулировочный резистор

Резистор гашения поля синхронного электродвигателя

6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения. Размеры зазоров приведены в табл. 1.8.10. ¶

7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Значения вибрации, измеренной на каждом подшипнике, должны быть не более значений, приведенных ниже: ¶

Синхронная частота вращения электродвигателя, Гц

Допустимая вибрация, мкм

8. Измерение разбега ротора в осевом направлении. Производится для электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег не должен превышать 2-4 мм. ¶

9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением. Производится избыточным гидравлическим давлением 0,2-0,25 МПа (2-2,5 кгс/см 2 ). Продолжительность испытания 10 мин. При этом не должно наблюдаться снижение давления или утечки жидкости, применяемой при испытании. ¶

10. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом. Продолжительность проверки не менее 1 ч. ¶

11. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При этом для электродвигателя с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования. ¶

Таблица 1.8.10. Наибольший допустимый зазор в подшипниках скольжения электродвигателей.

Изоляция электродвигателя

При испытаниях электродвигателя после ремонта или хранения на складе одним из важных параметров является сопротивление изоляции.

Измерение сопротивление изоляции электродвигателя

Проверку изоляции производят разными способами.

Испытание изоляции мегомметром

Измерение сопротивления производится механическим или электронным мегомметром.

Важно! Проверка изоляции двигателей до 380В выполняется прибором напряжением 500 вольт, а от 0,4 до 1 кВ аппаратом 1000В.

Перед проверкой сопротивления изоляции производится осмотр электромашины на отсутствие повреждений корпуса. Мокрый электродвигатель перед испытанием необходимо просушить. Все обмотки желательно отключить друг от друга для проверки изоляции между ними.

Порядок измерения сопротивления изоляции:

  1. подключить вывода или установить переключатель в положение “мегаомы”;
  2. проверить мегомметр замыканием концов между собой и проведением кратковременного измерения;
  3. результат должен быть около “0”;
  4. присоединить один из проводов к испытуемой катушке, а другой к очищенному от краски месту корпуса или другой обмотке;
  5. в течении 15-60 секунд вращать ручку прибора с частотой 120 оборотов в минуту;
  6. не прекращая вращения рукоятки проверить показания прибора.

Обмотка и корпус или две обмотки с изоляцией между ними представляют собой конденсатор. При измерении этот конденсатор заряжается до напряжения мегомметра – 500 или 1000 вольт. Поэтому клеммы электромашины и вывода прибора после проверки необходимо закоротить между собой.

Проверка межвитковой изоляции обмоток

Этот вид испытаний проводится для проверки изоляции между витками катушек асинхронных электромашин.

Для этого после разгона двигатель с короткозамкнутым ротором, вращающийся на холостом ходу, подключается на повышенное напряжение. Это напряжение на 30% выше номинального, а время работы в таких условиях – 3 минуты. Включение машины производится через амперметры, установленные на каждой фазе. После испытаний напряжение уменьшается до номинального и аппарат выключается.

Важно! Повышение и понижение напряжения производится плавно, при помощи регулируемого автотрансформатора или электронного блока питания.

При появлении шума, стуков, дыма или “плавающих” показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт.

Испытания электромашины с фазным ротором проводятся в заторможенном состоянии при отключенном роторе.

Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока

Такая проверка проводится при помощи трансформатора, имеющего плавную регулировку напряжения со стороны вторичной обмотки. В схеме испытательного прибора также предусматривается автоматический выключатель с величиной уставки максимальной защиты, достаточной для отключения установки в аварийных ситуациях. Вторичная обмотка подключается к обмоткам электромашины и корпусу.

Продолжительность испытаний составляет 1 минута при проверке изоляции между обмотками и корпусом и 5 минут при испытании изоляции между обмотками. Для проведения межобмоточной проверки напряжение подаётся на одну из обмоток, а остальные присоединяются к корпусу.

Напряжение поднимается и опускается плавно, в течение 10 секунд со значения 50%Uном до 200%Uном.

Нормы сопротивления изоляции электрических машин

В ПУЭ (правилах устройства электроустановок) регламентируется сопротивление изоляции электродвигателей в зависимости от конструкции и мощности аппарата.

Допустимое сопротивление при испытании изоляции асинхронных электромашин

При измерении изоляции асинхронных двигателей соединение обмоток статора “звезда” или “треугольник” необходимо разобрать и проверить каждую из катушек относительно корпуса и между собой. Испытания проводятся при температуре машины 10-30°С.

Сопротивление изоляции должно быть:

  • в статоре не менее 0,5мОм;
  • в фазном роторе не менее 0,2мОм;
  • минимальное сопротивление изоляции термодатчиков не нормируется.

Для того чтобы не использовать справочник, обычно допустимое сопротивление считается 1мОм. Меньшие значения говорят о незначительных нарушениях, которые со временем приведут к выходу электромашины из строя.

Важно! Для того чтобы избежать такой ситуации аппарат целесообразно отправить на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.

Изоляция двигателей постоянного тока

Для проверки изоляции в машинах постоянного тока необходимо вынуть щётки из щёткодержателей или подложить под них изоляционный материал.

Измерение проводится между разными частями схемы электромашины:

  • обмотками возбуждения и коллектором якоря;
  • щёткодержателем и корпусом аппарата;
  • коллектором якоря и корпусом;
  • обмотками возбуждения и корпусом электромашины.

Важно! Если есть возможность, то катушки обмотки возбуждения отключаются друг от друга и проверяются по отдельности.

Минимально допустимое сопротивление изоляции зависит от температуры и номинального напряжения электромашины. При 20°С она составляет:

Кроме обмоток и якоря измеряется сопротивление бандажей обмоток возбуждения и якоря. Оно проверяется между самим бандажом и корпусом, а также закрепляемой им обмоткой. Оно не должно быть менее 0,5мОм.

Причины низкого сопротивления

Есть несколько причин низкого сопротивления изоляции.

Перегрев электромашины

Эта ситуация возникает из-за перегрузки электромашины или обрыва одной из фаз в трёхфазных электродвигателях. Устранить эту проблему в условиях мастерской невозможно и аппарат приходится отправлять для замены обмоток в специализированное предприятие.

Предотвратить такую неисправность помогают устройства защиты:

  • тепловое реле отключает электромашину при перегрузке;
  • реле напряжения отключает установку при отсутствии одной из фаз или пониженном напряжении сети.

Важно! Для лучшей защиты внутри электродвигателей встраиваются датчики температуры. В новых машинах они устанавливаются при изготовлении, а в старых такие приборы можно поставить при плановом или капитальном ремонте.

Сушка электродвигателя

Если пониженное сопротивление вызвано попаданием на двигатель влаги или хранением в сыром помещении, то электромашину можно высушить. Для этого её необходимо разобрать – снять крышки подшипниковых щитов и вынуть ротор. Это делается для свободного выхода влаги.

Совет! Можно снять только один щит, а ротор вынуть вместе со вторым.

После разборки осуществляется сушка одним из способов:

  • Подачей на обмотки пониженного напряжения. Ток при этом не должен превышать номинальный.
  • Вставить в статор нагреватель. Чаще всего для этого используется лампа накаливания 60-100Вт.

Через сутки проводится повторное измерение изоляции. Если сопротивление растёт, то сушка продолжается до полного высыхания, если нет, то двигатель отправляется на средний ремонт в специализированное предприятие. Этот вид ремонта включает в себя пропитку обмоток лаком и повторную сушку.

Проверка изоляции является необходимой частью испытаний электродвигателя. Виды проверок в отдельных случаях определяются ПУЭ и другими нормативными документами.

На первый взгляд обмотка представляет кусок проволоки смотанной определенным образом и в ней нечему особо ломаться. Но у нее есть особенности:

строгий подбор однородного материала по всей длине;

точная калибровка формы и поперечного сечения;

нанесение в заводских условиях слоя лака, обладающего высокими изоляционными свойствами;

прочные контактные соединения.

Если в каком-либо месте провода нарушена любое из этих требований, то изменяются условия для прохождения электрического тока и двигатель начинает работать с пониженной мощностью или вообще останавливается.

Чтобы проверить одну обмотку трехфазного двигателя необходимо отключить ее от других цепей. Во всех электродвигателях они могут собираться по одной из двух схем:

Концы обмоток обычно выводятся на клеммные колодки и маркируются буквами «Н» (начало) и «К» (конец). Иногда отдельные соединения могут быть спрятаны внутри корпуса, а для выводов используются другие способы обозначения, например, цифрами.

У трехфазного двигателя на статоре используются обмотки с одинаковыми электрическими характеристиками, обладающими равными сопротивлениями. Если при замере омметром они показывают разные значения, то это уже повод серьезно задуматься над причинами разброса показаний.

Как проявляются неисправности в обмотке

Визуально оценить качество обмоток не представляется возможным из-за ограниченного допуска к ним. На практике проверяют их электрические характеристики, учитывая, что все неисправности обмоток проявляются:

обрывом, когда нарушается целостность провода и исключается прохождение электрического тока по нему;

коротким замыканием, возникающем при нарушении слоя изоляции между входным и выходным витком, характеризующимся исключением обмотки из работы с шунтированием концов;

межвитковым замыканием, когда изоляция нарушается между одним или несколькими близкорасположенными витками, которые этим выводятся из работы. Ток проходит по обмотке, минуя короткозамкнутые витки, не преодолевая их электрическое сопротивление и не создавая ими определенной работы;

пробоем изоляции между обмоткой и корпусом статора или ротора.

Проверка обмотки на обрыв провода

Этот вид неисправности определяется замером сопротивления изоляции омметром. Прибор покажет большое сопротивление — ∞, которое учитывает образованный разрывом участок воздушного пространства.

Проверка обмотки на возникновение короткого замыкания

Двигатель, внутри электрической схемы которого возникло короткое замыкание, отключается защитами от сети питания. Но, даже при быстром выводе из работы таким способом место возникновения КЗ хорошо видно визуально за счет последствий воздействия высоких температур с ярко выраженным нагаром или следами оплавления металлов.

При электрических способах определения сопротивления обмотки омметром получается очень маленькая величина, сильно приближенная к нулю. Ведь из замера исключается практически вся длина провода за счет случайного шунтирования входных концов.

Проверка обмотки на возникновение межвиткового замыкания

Это наиболее скрытая и сложно определяемая неисправность. Для ее выявления можно воспользоваться несколькими методиками.

Способ омметра

Прибор работает на постоянном токе и замеряет только активное сопротивление проводника. Обмотка же при работе за счет витков создает значительно большую индуктивную составляющую.

При замыкании одного витка, а их общее количество может быть несколько сотен, изменение активного сопротивления заметить очень сложно. Ведь оно меняется в пределах нескольких процентов от общей величины, а подчас и меньше.

Можно попробовать точно откалибровать прибор и внимательно измерить сопротивления всех обмоток, сравнивая результаты. Но разница показаний даже в этом случае не всегда будет видна.

Более точные результаты позволяет получить мостовой метод измерения активного сопротивления, но это, как правило, лабораторный способ, недоступный большинству электриков.

Замер токов потребления в фазах

При межвитковом замыкании изменяется соотношение токов в обмотках, проявляется излишний нагрев статора. У исправного двигателя токи одинаковы. Поэтому прямое их измерение в действующей схеме под нагрузкой наиболее точно отражает реальную картину технического состояния.

Измерения переменным током

Определить полное сопротивление обмотки с учетом индуктивной составляющей в полной рабочей схеме не всегда возможно. Для этого придется снимать крышку с клеммной коробки и врезаться в проводку.

У выведенного из работы двигателя можно использовать для замера понижающий трансформатор с вольтметром и амперметром. Ограничить ток позволит токоограничивающий резистор или реостат соответствующего номинала.

При выполнении замера обмотка находится внутри магнитопровода, а ротор или статор могут быть извлечены. Баланса электромагнитных потоков, на условие которого проектируется двигатель, не будет. Поэтому используется пониженное напряжение и контролируются величины токов, которые не должны превышать номинальных значений.

Замеренное на обмотке падение напряжения, поделенное на ток, по закону Ома даст значение полного сопротивления. Его останется сравнить с характеристиками других обмоток.

Эта же схема позволяет снять вольтамперные характеристики обмоток. Просто надо выполнить замеры на разных токах и записать их в табличной форме или построить графики. Если при сравнении с аналогичными обмотками серьёзных отклонений нет, то межвитковое замыкание отсутствует.

Шарик в статоре

Способ основан на создании вращающегося электромагнитного поля исправными обмотками. Для этого на них подается трехфазное симметричное напряжение, но обязательно пониженной величины. С этой целью обычно применяют три одинаковых понижающих трансформатора, работающих в каждой фазе схемы питания.

Для ограничения токовых нагрузок на обмотки эксперимент проводят кратковременно.

Небольшой стальной шарик от шарикоподшипника вводят во вращающееся магнитное поле статора сразу после включения витков под напряжение. Если обмотки исправны, то шарик синхронно катается по внутренней поверхности магнитопровода.

Когда одна из обмоток имеет межвитковое замыкание, то шарик зависнет в месте неисправности.

Во время теста нельзя превышать ток в обмотках больше номинальной величины и следует учитывать, что шарик свободно выскакивает из корпуса со скоростью вылета из рогатки.

Электрическая проверка полярности обмоток

У статорных обмоток может отсутствовать маркировка начала и концов выводов и это затруднит правильность сборки.

На практике для поиска полярности используются 2 способа:

1. с помощью маломощного источника постоянного тока и чувствительного амперметра, показывающего направление тока;

2. методом использования понижающего трансформатора и вольтметра.

В обоих вариантах статор рассматривается как магнитопровод с обмотками, работающий по аналогии трансформатора напряжения.

Проверка полярности посредством батарейки и амперметра

На внешней поверхности статора выведены шестью проводами три отдельных обмотки, начала и концы которых надо определить.

С помощью омметра вызванивают и помечают вывода, относящиеся к каждой обмотке, например, цифрами 1, 2, 3. Затем произвольно маркируют на любой из обмоток начало и конец. К одной из оставшихся обмоток подключают амперметр со стрелкой посередине шкалы, способной указывать направление тока.

Минус батарейки жестко подключают к концу выбранной обмотки, а плюсом кратковременно прикасаются к ее началу и сразу разрывают цепь.

При подаче импульса тока в первую обмотку он за счет электромагнитной индукции трансформируется во вторую замкнутую через амперметр цепь, повторяя первоначальную форму. Причем, если полярность обмоток угадана правильно, то стрелка амперметра отклонится вправо при начале импульса и отойдет влево при размыкании цепи.

Если стрелка ведет себя по-другому, то полярность просто перепутана. Останется только промаркировать выводы второй обмотки.

Очередная третья обмотка проверяется аналогичным образом.

Проверка полярности посредством понижающего трансформатора и вольтметра

Здесь тоже вначале вызванивают обмотки омметром, определяя вывода, которые к ним относятся.

Затем произвольно маркируют концы первой выбранной обмотки для подключения к понижающему трансформатору напряжения, например, на 12 вольт.

Две оставшиеся обмотки случайным образом скручивают в одной точке двумя выводами, а оставшуюся пару подключают к вольтметру и подают питание на трансформатор. Его выходное напряжение трансформируется в остальные обмотки с такой же величиной, поскольку у них равное число витков.

За счет последовательного подключения второй и третьей обмоток вектора напряжения сложатся, а их сумму покажет вольтметр. В нашем случае при совпадении направления обмоток эта величина будет составлять 24 вольта, а при разной полярности — 0.

Останется промаркировать все концы и выполнить контрольный замер.

В статье дан общий порядок действий при проверке технического состояния какого-то произвольного двигателя без конкретных технических характеристик. Они в каждом индивидуальном случае могут меняться. Смотрите их в документации на ваше оборудование.

{SOURCE}

Какое сопротивление на обмотках двигателя. Большая энциклопедия нефти и газа

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.

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:

  1. статора, имеющего катушку для создания вращающегося магнитного поля;
  2. 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:

  1. располагают ножовочное полотно параллельно пазу исследуемой детали;
  2. 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:

Не у всех дома имеются дорогостоящие приборы специального назначения. Поэтому нужно знать, как прозвонить электродвигатель мультиметром: как правило, такой аппарат дома быть должен.

Электродвигатели бывают различных модификаций, также различаются их неисправности. Не каждую поломку можно диагностировать обычным тестером, но подавляющее большинство – вполне реально.

Любой ремонт начинается с визуального осмотра: нет ли отломанных частей, не затоплен ли двигатель, присутствует ли запах горелой изоляции и многое другое. Часто сгоревшие обмотки видно невооруженным глазом, и в этом случае любые измерения будут лишними: такой аппарат сразу направляется на перемотку. Но иногда требуется и более кропотливая проверка.

  • Обычный асинхронник
    • На три фазы
    • Двухфазный
  • Другие модели

Обычный асинхронник

Асинхронные электродвигатели чаще всего применяются в двух самых распространенных вариантах: трех- и двухфазные. Каждая из этих моделей имеет свои нюансы, с которыми необходимо разбираться.

На три фазы

Любой, даже самый сложный агрегат, имеет всего две неисправности: отсутствие контакта там, где он должен быть, и его наличие в том месте, где его быть не должно. Двигатель переменного тока, трехфазный, состоит из трех катушек, соединенных либо звездой, либо треугольником. Работоспособность такой электрической машины зависит от правильной намотки, надежных контактов и качественной изоляции.

При отсутствии мегомметра, проверить замыкание на корпус качественно не получится, однако приблизительно все-таки возможно. Для этого нужно значения измерения сопротивлений на приборе установить на самый максимум – мегомы. Конечно, это не 500 и не 1000 вольт, однако, при «глухой» земле она будет видна даже на низком напряжении.

Убедитесь, что электродвигатель обесточен – попытка измерить сопротивление в цепи, подключенной к эл. сети, приведет к выходу из строя прибора. Дальше необходима калибровка: выставьте стрелку в нулевое положение (при замкнутых щупах).

Перед любым измерением сопротивления важно кратковременно соединять щупы друг с другом, чтобы убедиться в исправности прибора, а также в том, что все настройки выставлены правильно.

Один из щупов соединяем с корпусом двигателя. Убеждаемся в наличии контакта, подсоединяя к корпусу другой контакт омметра и наблюдая за показаниями прибора. Если все нормально, этим щупом поочередно касаемся к выводу каждой из трех фаз. При хорошей изоляции такая проверка должна выявить очень высокое сопротивление – сотни, или даже тысячи мегом.

Кто-то может возразить, что по правилам допускается сопротивление изоляции не выше 0,5 МОм. Это верно в отношении к мегомметру с источником питания не ниже 500 В. Мы же делаем измерения обычным тестером с батарейками, имеющими ЭДС не выше 9В. А при каком напряжении будет работать наш двигатель? При 380 либо 220 вольтах, следовательно, нужно понимать эту разницу и помнить, что согласно закону Ома, значение сопротивления зависит и от напряжения тоже.

На следующем этапе убеждаемся в целостности каждой из трех обмоток. Для этой цели достаточно просто прозвонить три конца, выходящие в борно эл. двигателя. У нас пока не стоит задача делать какие-либо серьезные измерения: если обмотка в обрыве, какой смысл что-то еще проверять? Нужно устранить это повреждение и только потом двигаться дальше.


Теперь можно попробовать определить короткозамкнутые витки. Иногда это видно визуально. Если нет – определяем по-другому. При короткозамкнутой обмотке будет несимметрическое потребление тока из эл. сети. При соединении «звездой», если повреждена обмотка А3, амперметром будет определяться повышенное значение в цепи А3, как это видно на рисунке. Если у нас «треугольник», большее значение будет в А1 и А3 – концах, подсоединенных к неисправному участку.

Двухфазный


Электродвигатель с двумя катушками чаще называют однофазным, так как подключают его к обычной эл. сети. Омметром нужно прозвонить пусковую и рабочую обмотки. Сопротивление пусковой в 1,5 раза выше, чем у рабочей – от этого необходимо отталкиваться.

Возьмем как пример стиральную машину старого образца. Ее однофазный мотор имеет три вывода. Самое большое сопротивление между концами указывает на то, что это две соединенные последовательно катушки. Осталось при помощи омметра найти среднюю точку – таким образом будут определены концы каждой из катушек в отдельности.

Не стоит забывать о сопротивлении на корпус – пробоя быть не должно. Если сопротивление небольшое, то статор необходимо перематывать. Все-таки, если есть такая возможность, лучше подобное измерение делать мегомметром, напряжением на 500 или 1000 вольт.

Другие модели

Однофазные коллекторные эл. двигатели тоже можно промерить при помощи прибора.

  1. Прибором, включенным на единицы ом, измеряем сопротивление ламелей коллектора попарно. Полученные данные должны быть одинаковыми.
  2. Теперь меряем сопротивление между коллектором и корпусом якоря. Оно должно стремиться к бесконечности.
  3. Следующий этап – проверка обмотки статора однофазного аппарата.
  4. Как делали с якорем – меряем сопротивление между выводами и корпусом статора. Оно должно быть как можно больше.

Межвитковое замыкание обычным прибором определить нельзя. Его можно обнаружить специальным прибором, предназначенным для нахождения неисправностей якоря.

Электродвигатель постоянного тока – это сложная эл. машина. Сопротивление возбуждения и дополнительных полюсов у него низкое, поэтому их проверка проводится либо микроомметром, либо двойным мостом.

Якорь можно измерить специальным методом вольтметра-амперметра. Для этого используют щуп с пружинами и хорошей изоляцией.

С якоря снимают щетки, к его пластинам подводят невысокое постоянное напряжение 4–6 вольт. Милливольтметром измеряют падение напряжения между этими пластинами. Сопротивление считают по формуле: R=U*10 -3 /I. Таким же образом меряют значение на других пластинах. Они должны отличаться друг от друга не более чем на 10%.

Большинство неисправностей, возникающих в эл. двигателях, диагностируются обычным мультиметром. Однако для более серьезной диагностики работоспособности аппаратов, используются специальные приборы, слишком дорогие для бытового использования, но имея достаточно знаний и опыта, иногда можно обойтись и без них.

В данной статье я хочу рассказать о том,как обнаружить неисправность в цепи электропитания трёхфазного двигателя и как проверить сам двигатель.

Начнём по порядку.

1. Первое что необходимо сделать, это проверить наличие напряжения на автоматическом выключателе (АВ) или магнитном пускателе , т.е. поступает ли напряжение от электрощита. Проверить напряжение можно с помощью контрольной лампы , вольтметром или электротестером , где есть вольтметр. Я не советую пользоваться индикатором напряжения, т.к. наличие входного напряжения вы определите, а отсутствие нуля нет.

2. Проверить сам автоматический выключатель и магнитный пускатель на исправность. Измерьте напряжение на входных контактах обоих устройств, а затем на выходных (автомат должен быть включен и нажата кнопка "Пуск", если стоит магнитный пускатель ), идущих на электродвигатель. Если неисправен автоматический выключатель (нет напряжения), то замените его на аналогичный по напряжению (220 или 380В) и по силе тока (А). Если нет напряжения на выходных контактах магнитного пускателя, то скорее всего выгорели контактные пластины. Если есть возможность, то замените их, если нет, то замените пускатель целиком на аналогичный.

Неисправность: магнитный пускатель не срабатывает.

Проверьте наличие напряжения на контактах катушки пускателя. Следует помнить, что катушки бывают на 220В и 380В.

Если напряжение нет, то замените катушку или пускатель. Если напряжение подаётся, то необходимо "прозвонить" катушку на целостность обмотки. Это можно сделать с помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка.

Проверяем исправность и целостность кнопок "Пуск" и "Стоп".

Схема подключения кнопок :

3. Проверяем целостность электропровода (кабеля ) , идущего на электродвигатель.

Так же можно проверить и с помощью контрольной лампы или вольтметра. Отключаем автомат (АВ), отсоединяем провода от электродвигателя. Затем включаем автомат и проверяем наличие напряжения на проводах. Осторожно, работа под напряжением!

Если есть вероятность того, что произошло короткое замыкание в кабеле (спайка и обрыв провода), то необходимо проверить провода на замыкание между собой. Отключаем автомат, отсоединяем провода от электродвигателя. С помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка проверяем по очереди провода на замыкание между собой.

4. Проверяем целостность обмоток самого электродвигателя.

Отключаем электропитание (автомат).

Лучше отсоединить запитывающие провода от электродвигателя.

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

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

Как устроен электродвигатель

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

Внимание: Самостоятельный ремонт электродвигателя неквалифицированными работниками может закончиться трагически!

Кинематическая схема

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

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

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


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

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

Для проверки вращения необходимо:

1. полностью снять напряжение со схемы питания;

2. попробовать вручную прокрутить ротор.

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

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

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

    износ контактных площадок скольжения;

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

    попадание грязи или посторонних предметов между подвижной и стационарной частью.

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

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

Электрическая схема

Чтобы любой двигатель работал необходимо выполнить два условия:

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

2. электрическая и магнитная схемы должны быть исправными.

Где проверять напряжение питания двигателя

Рассмотрим первое положение на примере конструкции электрической дрели с .


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

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

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

Типы электрических схем электродвигателей

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

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

    асинхронные — с отстающей частотой.

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

Двигатели постоянного тока

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


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

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

Асинхронные двигатели переменного тока

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


Синхронные двигатели переменного тока

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

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

Таким образом, во всех рассмотренных схемах двигателей используются:

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

2. магнитопроводы для создания путей протекания магнитных потоков;

3. электромагниты или постоянные магниты.

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

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

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

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

Как проверить щеточный узел коллекторного двигателя

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

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


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

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

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

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

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

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

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

Как проверить состояние изоляции обмоток относительно корпуса

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

Он подбирается по величине выходной мощности и напряжению.


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

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

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

Статье Я рассказывал о том, как проверить, найти и устранить неисправности в коллекторных электродвигателях, которые отличаются тем, что у них есть щеточно-коллекторный узел. Сейчас Я расскажу как проверить, найти неисправность и отремонтировать асинхронный электродвигатель, который является самым надежным и простым в изготовлении из всех типов моторов. Они реже встречается в быту (в компрессоре холодильника или в стиральной машине), но за то часто в гараже или мастерской: в станках, компрессорах и т. п.

Починить или проверить своими руками асинхронный электродвигатель будет не тяжело большинству людей. Наиболее частой поломкой у асинхронных двигателей является износ подшипников, реже обрыв или отсыревание обмоток.

Большинство неисправностей можно выявить при внешнем осмотре.

Перед подключением или если долго не использовался мотор, необходимо у него проверить сопротивление изоляции мегомметром. Или если нет знакомого электрика с мегомметром, тогда не помешает в профилактических целях его разобрать и посушить обмотки статора несколько суток.

Прежде чем приступать к ремонту электродвигателя, необходимо проверить наличие напряжения и исправность магнитных пускателей, теплового реле, кабелей подключения и конденсатора, при его наличии в схеме.

Проверка электродвигателя внешним осмотром

Полноценный осмотр можно провести только после разборки электродвигателя, но сразу не спешите разбирать.

Все работы выполняются только после отключения электропитания, проверки его отсутствия на электродвигателе и принятия мер по предотвращению его самопроизвольного или ошибочного включения. Если устройство включается в розетку, тогда просто достаточно достать вилку из нее.

Если в схеме есть конденсаторы , тогда их выводы необходимо разрядить.

Проверьте перед началом разборки:

  1. Люфт в подшипниках. Как проверить и заменить подшипники читайте в .
  2. Проверьте покрытие краски на корпусе. Выгоревшая или отлущиваяся местами краска свидетельствует о нагревании двигателя в этих местах. Особенно обратите внимание на места расположения подшипников.
  3. Проверьте лапы крепления электродвигателя и вал вместе его соединения с механизмом. Трещины или отломанные лапы необходимо приварить.

Например , у мотора от старой стиральной машины есть три вывода. Самое большое сопротивление будет между двумя точками, включающей в себя 2 обмотки, например 50 Ом. Если взять оставшейся третий конец, то это и будет общий конец. Если замерить между ним и 2 концом пусковой обмотки- получите величину около 30-35 Ом, а если между ним и 2 концом рабочей- около 15 Ом.

В двигателях на 380 Вольт, подключенных по схеме необходимо будет разобрать схему и прозвонить отдельно каждую из трех обмоток. У них сопротивление должно быть одинаковым от 2 до 15 Ом с отклонениями не более 5 процентов.

Обязательно необходимо прозвонить все обмотки между собой и на корпус. Если сопротивление не велико до бесконечности, значит есть пробой обмоток между собой или на корпус. Такие двигатели необходимо сдать в перемотку обмоток.

Как проверить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя

К сожалению, мультиметром не проверить величину сопротивления изоляции обмоток электромотора для этого необходим мегомметр на 1000 Вольт с отдельным источником питания. Прибор дорогой, но он есть у каждого электрика на работе, которому приходится подключать или ремонтировать электродвигатели.

При измерении один провод от мегомметра присоединяют к корпусу в неокрашенном месте, а второй по очереди к каждому выводу обмотки. После этого измерьте сопротивление изоляции между всеми обмотками. При величине менее 0.5 Мегома- двигатель необходимо просушить.

Будьте внимательны , во избежание поражения электрическим током не прикасайтесь к измерительным зажимам во время проведения измерений.

Все измерения проводятся только на обесточенном оборудовании и по продолжительности не менее 2-3 минут.

Как найти межвитковое замыкание

Наиболее сложным является поиск межвиткового замыкания , при котором замыкается между собой лишь часть витков одной обмотки. Не всегда выявляется при внешнем осмотре, поэтому для этих целей применяется для двигателей на 380 Вольт- измеритель индуктивности. У всех трех обмоток должно быть одинаковое значение. При межвитковом замыкании у поврежденной обмотки индуктивность будет минимальной.

Когда Я был на практике 16 лет назад на заводе, электрики для поиска межвитковых замыканий у асинхронного мотора мощностью 10 Киловатт использовали шарик из подшипника диаметром около 10 миллиметров. Они вынимали ротор и подключали 3 фазы через 3 понижающих трансформатора на обмотки статора. Если все в порядке шарик движется по кругу статора, а при наличии межвиткового замыкания он примагничивается к месту его возникновения. Проверка должна быть кратковременной и будьте аккуратны шарик может вылететь!

Я уже давно работаю электриком и проверяю на межвитковое замыкание, если только двигатель на 380 В начинает сильно греться после 15-30 минут работы. Но перед разборкой, на включенном моторе проверяю величину потребляемого им тока на всех трех фазах. Она должна быть одинаковой с небольшой поправкой на погрешности измерений.

Похожие материалы:

Однофазный асинхронный электродвигатель

Дмитрий Левкин

Однофазный асинхронный электродвигатель — это асинхронный электродвигатель, который работает от электрической сети однофазного переменного тока без использования частотного преобразователя и который в основном режиме работы (после пуска) использует только одну обмотку (фазу) статора.

Конструкция однофазного двигателя с вспомогательной или пусковой обмоткой

Основными компонентами любого электродвигателя являются ротор и статор. Ротор - вращающаяся часть электродвигателя, статор - неподвижная часть электродвигателя, с помощью которого создается магнитное поле для вращения ротора.

Основные части однофазного двигателя: ротор и статор

Статор имеет две обмотки, расположенные под углом 90° относительно друг друга. Основная обмотка называется главной (рабочей) и обычно занимает 2/3 пазов сердечника статора, другая обмотка называется вспомогательной (пусковой) и обычно занимает 1/3 пазов статора.

Двигатель фактически является двухфазным, но так как рабочей является только одна обмотка, электродвигатель называют однофазным.

Ротор обычно представляет из себя короткозамкнутую обмотку, также из-за схожести называемой "беличьей клеткой". Медные или алюминиевые стержни которого с торцов замкнуты кольцами, а пространство между стержнями чаще всего заливается сплавом алюминия. Так же ротор однофазного двигателя может быть выполнен в виде полого немагнитного или полого ферромагнитного цилиндра.

Однофазный двигатель с вспомогательной обмоткой имеет 2 обмотки расположенные перпендикулярно относительно друг друга

Принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Для того чтобы лучше понять работу однофазного асинхронного двигателя, давайте рассмотрим его только с одним витком в главной и вспомогательной обмотки.

Проанализируем случай с двумя обмотками имеющими по оному витку

Рассмотрим случай когда в вспомогательной обмотки не течет ток. При включении главной обмотки статора в сеть, переменный ток, проходя по обмотке, создает пульсирующее магнитное поле, неподвижное в пространстве, но изменяющееся от +Фmах до -Фmах.

Запустить

Остановить

Пульсирующее магнитное поле

Если поместить ротор, имеющий начальное вращение, в пульсирующее магнитное поле, то он будет продолжать вращаться в том же направлении.

Чтобы понять принцип действия однофазного асинхронного двигателя разложим пульсирующее магнитное поле на два одинаковых круговых поля, имеющих амплитуду равную Фmах/2 и вращающихся в противоположные стороны с одинаковой частотой:

,

  • где nпр – частота вращения магнитного поля в прямом направлении, об/мин,
  • nобр – частота вращения магнитного поля в обратном направлении, об/мин,
  • f1 – частота тока статора, Гц,
  • p – количество пар полюсов,
  • n1 – скорость вращения магнитного потока, об/мин

Запустить

Остановить

Разложение пульсирующего магнитного потока на два вращающихся

Действие пульсирующего поля на вращающийся ротор

Рассмотрим случай когда ротор, находящийся в пульсирующем магнитном потоке, имеет начальное вращение. Например, мы вручную раскрутили вал однофазного двигателя, одна обмотка которого подключена к сети переменного тока. В этом случае при определенных условиях двигатель будет продолжать развивать вращающий момент, так как скольжение его ротора относительно прямого и обратного магнитного потока будет неодинаковым.

Будем считать, что прямой магнитный поток Фпр, вращается в направлении вращения ротора, а обратный магнитный поток Фобр - в противоположном направлении. Так как, частота вращения ротора n2 меньше частоты вращения магнитного потока n1, скольжение ротора относительно потока Фпр будет:

,

  • где sпр – скольжение ротора относительно прямого магнитного потока,
  • n2 – частота вращения ротора, об/мин,
  • s – скольжение асинхронного двигателя

Прямой и обратный вращающиеся магнитные потоки вместо пульсирующего магнитного потока

Магнитный поток Фобр вращается встречно ротору, частота вращения ротора n2 относительно этого потока отрицательна, а скольжение ротора относительно Фобр

,

  • где sобр – скольжение ротора относительно обратного магнитного потока

Запустить

Остановить

Вращающееся магнитное поле пронизывающее ротор

Ток индуцируемый в роторе переменным магнитным полем

Согласно закону электромагнитной индукции прямой Фпр и обратный Фобр магнитные потоки, создаваемые обмоткой статора, наводят в обмотке ротора ЭДС, которые соответственно создают в короткозамкнутом роторе токи I2пр и I2обр. При этом частота тока в роторе пропорциональна скольжению, следовательно:

,

  • где f2пр – частота тока I2пр наводимого прямым магнитным потоком, Гц

,

  • где f2обр – частота тока I2обр наводимого обратным магнитным потоком, Гц

Таким образом, при вращающемся роторе, электрический ток I2обр, наводимый обратным магнитным полем в обмотке ротора, имеет частоту f2обр, намного превышающую частоту f2пр тока ротора I2пр, наведенного прямым полем.

Пример: для однофазного асинхронного двигателя, работающего от сети с частотой f1 = 50 Гц при n1 = 1500 и n2 = 1440 об/мин,

скольжение ротора относительно прямого магнитного потока sпр = 0,04;
частота тока наводимого прямым магнитным потоком f2пр = 2 Гц;
скольжение ротора относительно обратного магнитного потока sобр = 1,96;
частота тока наводимого обратным магнитным потоком f2обр = 98 Гц

Согласно закону Ампера, в результате взаимодействия электрического тока I2пр с магнитным полем Фпр возникает вращающий момент

,

  • где Mпр – магнитный момент создаваемый прямым магнитным потоком, Н∙м,
  • сM — постоянный коэффициент, определяемый конструкцией двигателя

Электрический ток I2обр, взаимодействуя с магнитным полем Фобр, создает тормозящий момент Мобр, направленный против вращения ротора, то есть встречно моменту Мпр:

,

  • где Mобр – магнитный момент создаваемый обратным магнитным потоком, Н∙м

Результирующий вращающий момент, действующий на ротор однофазного асинхронного двигателя,

,

Справка: В следствие того, что во вращающемся роторе прямым и обратным магнитным полем будет наводиться ток разной частоты, моменты сил действующие на ротор в разных направлениях будут не равны. Поэтому ротор будет продолжать вращаться в пульсирующем магнитном поле в том направлении в котором он имел начальное вращение.

Тормозящее действие обратного поля

При работе однофазного двигателя в пределах номинальной нагрузки, то есть при небольших значениях скольжения s = sпр, крутящий момент создается в основном за счет момента Мпр. Тормозящее действие момента обратного поля Мобр — незначительно. Это связано с тем, что частота f2обр много больше частоты f2пр, следовательно, индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора х2обр = x2sобр току I2обр намного больше его активного сопротивления. Поэтому ток I2обр, имеющий большую индуктивную составляющую, оказывает сильное размагничивающее действие на обратный магнитный поток Фобр, значительно ослабляя его.

,

  • где r2 - активное сопротивление стержней ротора, Ом,
  • x2обр - реактивное сопротивление стержней ротора, Ом.

Если учесть, что коэффициент мощности невелик, то станет, ясно, почему Мобр в режиме нагрузки двигателя не оказывает значительного тормозящего действия на ротор однофазного двигателя.

С помощью одной фазы нельзя запустить ротор

Ротор имеющий начальное вращение будет продолжать вращаться в поле создаваемом однофазным статором

Действие пульсирующего поля на неподвижный ротор

При неподвижном роторе (n2 = 0) скольжение sпр = sобр = 1 и Мпр = Мобр, поэтому начальный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя Мп = 0. Для создания пускового момента необходимо привести ротор во вращение в ту или иную сторону. Тогда s ≠ 1, нарушается равенство моментов Мпр и Мобр и результирующий электромагнитный момент приобретает некоторое значение .

Пуск однофазного двигателя. Как создать начальное вращение?

Одним из способов создания пускового момента в однофазном асинхронном двигателе, является расположение вспомогательной (пусковой) обмотки B, смещенной в пространстве относительно главной (рабочей) обмотки A на угол 90 электрических градусов. Чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле токи IA и IB в обмотках должны быть сдвинуты по фазе относительно друг друга. Для получения фазового сдвига между токами IA и IB в цепь вспомогательной (пусковой) обмотки В включают фазосмещающий элемент, в качестве которого используют активное сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор) [1].

После того как ротор двигателя разгонится до частоты вращения, близкой к установившейся, пусковую обмотку В отключают. Отключение вспомогательной обмотки происходит либо автоматически с помощью центробежного выключателя, реле времени, токового или дифференциального реле, или же вручную с помощью кнопки.

Таким образом, во время пуска двигатель работает как двухфазный, а по окончании пуска — как однофазный.

Подключение однофазного двигателя

С пусковым сопротивлением

Двигатель с расщепленной фазой - однофазный асинхронный двигатель, имеющий на статоре вспомогательную первичную обмотку, смещенную относительно основной, и короткозамкнутый ротор [2].

Однофазный асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением - двигатель с расщепленной фазой, у которого цепь вспомогательной обмотки отличается повышенным активным сопротивлением.

Омический сдвиг фаз, биффилярный способ намотки пусковой обмотки

Разное сопротивление и индуктивность обмоток

Для запуска однофазного двигателя можно использовать пусковой резистор, который последовательно подключается к пусковой обмотки. В этом случае можно добиться сдвига фаз в 30° между токами главной и вспомогательной обмотки, которого вполне достаточно для пуска двигателя. В двигателе с пусковым сопротивлением разность фаз объясняется разным комплексным сопротивлением цепей.

Также сдвиг фаз можно создать за счет использования пусковой обмотки с меньшей индуктивностью и более высоким сопротивлением. Для этого пусковая обмотка делается с меньшим количеством витков и с использованием более тонкого провода чем в главной обмотке.

Отечественной промышленностью изготавливается серия однофазных асинхронных электродвигателей с активным сопротивлением в качестве фазосдвигающего элемента серии АОЛБ мощностью от 18 до 600 Вт при синхронной частоте вращения 3000 и 1500 об/мин, предназначенных для включения в сеть напряжением 127, 220 или 380 В, частотой 50 Гц.

С конденсаторным пуском

Двигатель с конденсаторным пуском - двигатель с расщепленной фазой, у которого цепь вспомогательной обмотки с конденсатором включается только на время пуска.

Ёмкостной сдвиг фаз с пусковым конденсатором

Чтобы достичь максимального пускового момента требуется создать круговое вращающееся магнитное поле, для этого требуется чтобы токи в главной и вспомогательной обмотках были сдвинуты друг относительно друга на 90°. Использование в качестве фазосдвигающего элемента резистора или дросселя не позволяет обеспечить требуемый сдвиг фаз. Лишь включение конденсатора определенной емкости позволяет обеспечить фазовый сдвиг 90°.

Среди фазосдвигающих элементов, только конденсатор позволяет добиться наилучших пусковых свойств однофазного асинхронного электродвигателя.

Двигатели в цепь которых постоянно включен конденсатор используют для работы две фазы и называются - конденсаторными. Принцип действия этих двигателей основан на использовании вращающегося магнитного поля.

Двигатель с экранированными полюсами - двигатель с расщепленной фазой, у которого вспомогательная обмотка короткозамкнута.

Статор однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами обычно имеет явно выраженные полюса. На явно выраженных полюсах статора намотаны катушки однофазной обмотки возбуждения. Каждый полюс статора разделен на две неравные части аксиальным пазом. Меньшую часть полюса охватывает короткозамкнутый виток. Ротор однофазного двигателя с экранированными полюсами - короткозамкнутый в виде "беличьей" клетки.

При включении однофазной обмотки статора в сеть в магнитопроводе двигателя создается пульсирующий магнитный поток. Одна часть которого проходит по неэкранированной Ф', а другая Ф" - по экранированной части полюса. Поток Ф" наводит в короткозамкнутом витке ЭДС Ek, в результате чего возникает ток Ik отстающий от Ek по фазе из-за индуктивности витка. Ток Ik создает магнитный поток Фk, направленный встречно Ф", создавая результирующий поток в экранированной части полюса Фэ=Ф"+Фk. Таким образом, в двигателе потоки экранированной и неэкранированной частей полюса сдвинуты во времени на некоторый угол.

Пространственный и временной углы сдвига между потоками Фэ и Ф' создают условия для возникновения в двигателе вращающегося эллиптического магнитного поля, так как Фэ ≠ Ф'.

Пусковые и рабочие свойства рассматриваемого двигателя невысоки. КПД намного ниже, чем у конденсаторных двигателей такой же мощности, что связано со значительными электрическими потерями в короткозамкнутом витке.

Статор такого однофазного двигателя выполняется с ярко выраженными полюсами на не симметричном шихтованном сердечнике. Ротор - короткозамкнутый типа "беличья клетка".

Данный электродвигатель для работы не требует использования фазосдвигающих элементов. Недостатком данного двигателя является низкий КПД.


Сопротивление обмоток электродвигателя

Сопротивление обмоток электродвигателя

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.

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.

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.


 

Сопротивление - изоляция - обмотка - двигатель

Сопротивление - изоляция - обмотка - двигатель

Cтраница 1

Сопротивление изоляции обмоток двигателя и обмоток обратной связи не должно быть менее 10 Мом при подаче напряжения 500 в постоянного тока между выводами обмотки и корпусом системы в течение периода не менее одной минуты.  [1]

Сопротивление изоляции обмоток двигателя по отношению к корпусу и между собой в холодном состоянии должно быть не менее 1 Мом.  [2]

Сопротивление изоляции обмоток двигателя измеряют переносным мегомметром. Величина сопротивления на неработающем ( холодном) двигателе должна быть не ниже 0 5, а на прогретом - 0 2 Мом. Если сопротивление ниже указанных величин, двигатель снимают для просушки в стационарных условиях.  [3]

Сопротивление изоляции обмоток двигателя и обмоток обратной связи не должно быть менее 10 Мом при подаче напряжения 500 в постоянного тока между выводами обмотки и корпусом системы в течение периода не менее одной минуты.  [4]

Сопротивление изоляции обмоток двигателя напряжением до 1000 в не нормируется, изоляция считается удовлетворительной при сопротивлении 1000 ом на 1 в номинального напряжения, но не менее 0 5 Мом при рабочей температуре обмоток.  [6]

Сопротивление изоляции обмотки двигателя следует замерить также по сле его ремонта.  [7]

Сопротивление изоляции обмоток двигателей переменного тока напряжением до 1 000 в не нормируется. Обычно двигатели напряжением 380 в и мощностью до 1 00 кет включают без сушки, если сопротивление изоляции обмоток статора и ротора не ниже 0 5 Мом.  [8]

Величина сопротивления изоляции обмоток двигателей согласно Правилам устройства электроустановок ( ПУЭ) яе нормируется. В связи с этим может возникнуть вопрос, а стоит ли замерять сопротивление изоля - ции обмоток.  [9]

Замер сопротивления изоляции обмоток двигателя ДК между корпусом и обмотками и между обмотками производится аналогично рассмотренному, при этом надо разъединить обмотки - снять перемычки Пч на клеммной панели Кп. Сопротивление изоляции обмоток ( если специально не оговорено) должно быть не менее 0 5 МОм, в противном случае надо просушить двигатель, установив его, например, рядом с отопительным прибором.  [10]

Замер сопротивления изоляции обмоток двигателя ДК между корпусом и обмотками и между обмотками производится аналогично рассмотренному, при этом надо разъединить обмотки - снять перемычки Пч на клеммной панели Кп. Сопротивление изоляции обмоток ( если специально не оговорено) должно быть не менее 0 5 МОм, в противном случае надо просушить двигатель, установив его, например, рядом с отопительным прибором.  [11]

Сроки замера сопротивления изоляции обмоток двигателей должны устанавливаться местной инструкцией по эксплуатации двигателей с учетом конкретных условий.  [12]

В начале сушки сопротивление изоляции обмоток двигателей понижается по мере роста температуры, но после достижения минимального значения оно начинает постепенно возрастать, пока не установится на определенной неизменной величине. Сушка двигателей считается законченной, если сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции остаются постоянными в течение 5 - 10 час.  [13]

Контактный стержень очищают, тщательно промывают касторовым маслом, затем проверяют сопротивление изоляции обмотки двигателя относительно корпуса. После проверки изоляции на электробур навинчивают устройство контроля изоляции, а затем центратор и УБТ.  [14]

Для устранения неисправности нужно отсоединить жилы питающего кабеля от зажимов двигателя и замерить раздельно сопротивление изоляции обмоток двигателя и жил ( питающего кабеля относительно земли.  [15]

Страницы:      1    2

В нашей продолжающейся серии о тестировании двигателей и различных доступных тестах в этом сегменте мы собираемся обсудить измерение сопротивления цепи двигателя. Контроль сопротивления цепи двигателя имеет решающее значение. Небольшое увеличение сопротивления может существенно повлиять на баланс сопротивлений в цепях трехфазного двигателя.

Увеличение сопротивления покажет воздействие на создание тепла. Это функция сопротивления и тока, протекающего через соединение, и может быть измерено в ваттах.Математически выраженный I 2 R, или квадрат тока, умноженный на сопротивление, дает значение в ваттах. Инфракрасный порт хорошо помогает при обнаружении проблем там, где возможен видимый доступ. Измерения сопротивления цепи двигателя оценивают всю цепь. Попросту говоря, сопротивление - это противодействие текущему потоку.

Физические свойства, влияющие на сопротивление:

  • Длина провода
  • Температура провода
  • Материал провода (Cu, Al)
  • Площадь поперечного сечения
  • Многожильный vs.Непрерывный

Несбалансированное сопротивление может вызвать локальный нагрев проблемных соединений (I 2 R). Проблемы с подключением могут развиваться в течение длительного периода или быстро. Основное воздействие на двигатель - это несимметричный ток. Несбалансированное сопротивление может привести к возникновению токов обратной последовательности, что приведет к повышению рабочей температуры, что приведет к термической деградации изоляции. В худшем случае это может привести к однофазной работе.

Некоторые внешние воздействия могут повлиять на сопротивление.Вентиляторы и насосы могут продолжать вращать ротор при выключенном двигателе. Цепи нагревателя под напряжением также могут влиять на сопротивление. Оба могут вызвать напряжение, которое может повредить данные.

Распространенные причины проблем с подключением:

  • Ослабленные / чрезмерно затянутые соединения
  • Неправильный размер провода / наконечника
  • Изношенные жилы проводов
  • Плохие обжимы наконечников
  • Натяжение зажимов предохранителей
  • Дугообразные и изъязвленные контактные поверхности
  • Несколько выводы в одном наконечнике
  • Разнородные металлы на соединениях
  • Заводское сращивание кабеля
  • Неодинаковые размеры компонентов (предохранитель, перегрузка)

Испытание сопротивления: Сопротивление в цепях двигателя обычно находится в миллиомном диапазоне.На больших двигателях среднего и высокого напряжения он может измеряться в диапазоне микроом. Предпочтительно использовать прибор для проверки двигателя, но можно использовать цифровой омметр низкого сопротивления (DLRO). Для цепей трехфазных двигателей для определения баланса сопротивлений можно использовать следующую формулу:

Однофазные цепи отклоняются от базовой линии и / или сравниваются с аналогичными двигателями с сопоставимой длиной кабеля.

Перед тестированием; соблюдайте меры безопасности, чтобы проверить состояние нулевой энергии.Напряжение между фазами должно быть <0,5 В и <5 В относительно земли. Протестируйте как можно большую часть схемы. Наиболее распространенная точка подключения - это сторона нагрузки контактора. Если возможно, проверьте перегрузки.

Поиск и устранение неисправностей Несбалансированность сопротивления: Многие проблемы с подключением можно определить при визуальном осмотре. Изменение цвета проводов, выводов, сгоревшая или охрупченная изоляция и изношенные жилы проводов - все это признаки возможной неисправности соединения. Инфракрасное излучение также может эффективно использоваться, когда цепь находится под напряжением и при нагрузке> 40%.

Если визуальный или ИК-осмотр не обнаружит проблему, поищите измерения фазы, которые показывают наибольшее сопротивление. Общая фаза для более высоких сопротивлений - это место аномалии сопротивления.

Затем разделите цепь в легкодоступных точках, например, в локальном разъединителе или распределительной коробке. Измерьте еще раз; если дисбаланс исчез, проблема находится выше точки измерения. Если проблема связана с двигателем, перед разборкой или снятием разрежьте изоляцию вокруг выступов на выводах двигателя и произведите повторное измерение.Если дисбаланс исчез, проблема, скорее всего, связана с плохо обжатыми соединениями на выводах двигателя.

Устранение неисправностей подключения: Примерно в 50% случаев ремонт не удается с первого раза. Основная причина этого - отжиг или повышенное окисление. Если проводники и соединения подвергаются воздействию температур примерно 200 F, возможно, в течение 30 дней произошел отжиг. Изменились физические и проводящие свойства материалов, поэтому их необходимо заменить.Это особенно важно там, где натяжение пружины является частью соединения, например, в предохранителях, контакторах и автоматических выключателях.

Рекомендуемые параметры баланса сопротивлений:

При тестировании всей цепи двигателя:

> 3% ВНИМАНИЕ
> 5% АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ

При тестировании двигателя:

> 1% АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛ

Применимые ссылки для Измерение сопротивления:

  • ANSI / EASA AR100, Рекомендуемая практика ремонта вращающихся электрических аппаратов.
  • IEEE Std 118TM, (отозван) Стандартный тестовый код IEEE для измерения сопротивления.
  • IEEE Std 389TM, Рекомендуемая практика IEEE для тестирования электронных трансформаторов и катушек индуктивности.
  • IEEE Std 1415, Руководство по тестированию и анализу отказов при техническом обслуживании индукционного оборудования

Для получения дополнительной информации о тестировании электродвигателей рассмотрите возможность посещения одного из инновационных учебных курсов Snell Group по тестированию двигателей.

Сопротивление обмотки бесщеточного двигателя -

Сопротивление обмотки бесщеточного двигателя - это постоянная двигателя, которая напрямую связана с КПД двигателя.Сопротивление обмотки - это, скорее всего, самый простой для понимания параметр в бесщеточных двигателях. Здесь нет никаких секретов! Сопротивление обмотки двигателя - это сопротивление самой обмотки двигателя. Теперь я знаю, что определение термина с помощью слов внутри термина - не очень хороший способ объяснить определение, однако существует не так много способов описать эту моторную постоянную. Возможно, мы можем сказать, что сопротивление - это ограничение потока электричества, а обмотки - это медные провода, используемые в наших двигателях.

Что создает сопротивление обмотки двигателя?

К сожалению, ничто в жизни не обеспечивает 100% эффективности. То же самое и с проводами, и идеально, если сопротивление двигателя равно нулю. Ом - это единица измерения сопротивления электричества. Каждый провод, используемый в любом приложении, имеет определенное сопротивление на фут. Когда сила, протекающая по проводам, встречает сопротивление из-за самого провода, это приводит к потере энергии. Потраченная впустую энергия преобразуется в тепло, и эта энергия не обеспечивает никакой работы, которая способствует выработке мощности бесщеточного двигателя в наших радиоуправляемых автомобилях.Однако определить мотор мы можем и с помощью недорогих бытовых инструментов.

Измерение сопротивления обмотки бесщеточного двигателя

Мы можем измерить сопротивление обмотки двигателя, добавив в цепь еще одну составляющую сопротивления. Причина, по которой мы хотели бы это сделать, заключается в том, что обычные мультиметры не имеют чувствительности для измерения миллиомов. В этом случае мы добавляем в схему дополнительную нагрузку, чтобы снизить ток до приемлемого уровня. Затем мы используем закон Ом, V = I x R, чтобы определить значение сопротивления, поскольку мы будем знать напряжение на двигателе, а ток будет одинаковым во всей цепи.Это становится сложной задачей, когда мы повышаем температуру в контуре. Подавая ток на фазу двигателя, мы тратим электроэнергию на тепло. Это тепло увеличивает сопротивление обмоток. Однако, если мы знаем температуру обмотки во время снятия показаний, мы можем нормализовать этот результат до стандартных 20 градусов Цельсия.

Требуются следующие инструменты:

  1. 2x мультиметра. Один будет использоваться для измерения тока, а другой - для измерения напряжения.
  2. 4-элементный LiPo (макс. 15,10 В), 3-элементный LiPo или 2-элементный LiPo.
  3. Резистор 25 Вт - 10 Ом для 3- или 4-элементного LiPo. Резистор 25 Вт - 5 Ом для 2-элементного LiPo
  4. Провод для подключения аккумулятора к резистору и выводам двигателя.
  5. Температурный пистолет (необязательно, но настоятельно рекомендуется)

Порядок действий следующий:

  1. Подключите мультиметр последовательно к силовому резистору.
  2. Подключите 2 из 3 проводов бесщеточного двигателя последовательно с силовым резистором и мультиметром.
  3. Возьмите второй мультиметр и измерьте напряжение на выводах двигателя.
  4. Включите амперметр и установите его на 10А. Включите мультиметр и установите показания в милливольтах.
  5. Наконец, подключите 4-элементный LiPo последовательно с остальной схемой.
  6. Снимите показания обоих глюкометров одновременно. Убедитесь, что оба показания каждого мультиметра отличаются друг от друга с точностью до секунды. Любая задержка в чтении исказит результаты.
  7. Используя термопистолет, получите максимально точное значение температуры обмотки в той фазе, через которую вы пропустили ток.Пропустите этот шаг, если у вас нет термостата.
  8. Используйте формулу 0,0038 (20- Температура) (V / I) + (V / I) для вычисления сопротивления обмотки двигателя.

R = 0,0038 (20- Температура) (V / I) + (V / I)

Определение сопротивления - Калькулятор сопротивления обмотки двигателя

Соединение с высоким сопротивлением и отказ двигателя


Что такое высокоомное соединение?

Многие слова приходят на ум, когда используется термин «высокоомное соединение», хотя надежность к ним не относится.Ослабление, плохое качество, нагрев, дисбаланс и отказ - вот некоторые из них, которые часто связаны с подключением с высоким сопротивлением, и не зря. Часто они являются первопричиной двигательных сбоев.

Согласно IEEE, «соединение с высоким сопротивлением (R) в электрической цепи асинхронного двигателя приводит к локальному перегреву и дисбалансу питающего напряжения, что приводит к снижению эффективности и надежности и повышенной опасности возгорания в системе распределения электроэнергии и мотор ».

Вы можете найти их в автоматических выключателях, клеммах пускателя двигателя, разъединителях или в любом месте силовой цепи, где выполнено соединение.В центре внимания сегодняшней темы - соединения выводов двигателя, которые при неправильном выполнении часто приводят к отказу.

По словам Ноа Бетеля из PdMA, проект, проведенный в 1994 году по промышленным системам распределения электроэнергии, «обнаружил, что соединители и проводники являются источником 46 процентов неисправностей, снижающих КПД двигателя». Далее Ной написал в статье в Reliable Plant, что:

      1. Часто двигатель, хотя изначально в отличном состоянии, устанавливается в неисправную силовую цепь, например, с подключением с высоким сопротивлением.
      2. Соединения с высоким сопротивлением приводят к дисбалансу напряжений, что значительно снижает номинальную мощность.
      3. По мере того, как эти проблемы становятся более серьезными, температура двигателя повышается и начинается повреждение изоляции.
      4. Этот двигатель заменяют много раз, и цикл отказа начинается снова.

Как определить соединение с высоким сопротивлением?

Согласно ранее упомянутой статье IEEE, «важно контролировать и исправлять соединения с высоким сопротивлением для надежной, эффективной и безопасной работы промышленного объекта».Многие бригады технического обслуживания время от времени проверяют сопротивление двигателя относительно земли с помощью мегомметра. Этот тест часто применяется неправильно, так как легко неправильно понять, какими должны быть минимальные требования к изоляции и что эти показания должны быть компенсированы по температуре. Мы расскажем о чем в другом посте. Однако вам нужно выйти за рамки простого тестирования сопротивления изоляции, чтобы выявить соединения с высоким сопротивлением.

Хороший метод поиска соединений с высоким сопротивлением - это измерение межфазного сопротивления между каждой из трех обмоток (в трехфазном двигателе).Это приведет к трем измерениям, которые должны быть очень близки (сбалансированы) друг к другу. Наши магазины проводят это испытание в рамках приемочных испытаний новых обмоток (см. Стандартные электрические испытания). Вы можете сделать то же самое в полевых условиях с помощью низкоомного измерителя сопротивления.

В качестве предостережения, со временем обычно возникает соединение с высоким сопротивлением. Поэтому более эффективно проводить эти тесты периодически и изучать тенденции. Это звучит сложно, но анализаторы PdMA делают это относительно простым и объединяют многие другие эффективные тесты в одном и том же оборудовании.Наши полевые бригады используют анализатор PdMA в качестве основы нашей программы диагностического тестирования. Начало регулярной, дисциплинированной программы испытаний с документированными тенденциями является очень эффективным средством предотвращения преждевременного отказа, вызванного соединениями с высоким сопротивлением.

В приведенном ниже примере мы проводили испытания в рамках программы для электростанции в Северной Каролине. Это соединение с высоким сопротивлением было обнаружено во время плохого дня. Как показано на снимке экрана с PdMA, испытательное оборудование выявляет резистивный дисбаланс, изменение сопротивления изоляции и ряд других аварийных сигналов.Хотя это выглядит как легкая ошибка, двигатель фактически работал накануне и был бы возвращен в работу, если бы испытания не проводились.

Фактическое соединение с высоким сопротивлением на работающем двигателе.

Снимок экрана PdMA, показывающий состояние тревоги,

Эта электростанция работает непрерывно, поэтому соединение с высоким сопротивлением со временем медленно «выгорает». Их группа технического обслуживания предусмотрительно внедрила программу испытаний, которая в конечном итоге спасла эту обмотку двигателя.

Как предотвратить соединения с высоким сопротивлением?

Как указывалось в более ранней публикации, мы обнаружили, что болтовые наконечники, такие как Color Key от T&B, обеспечивают наиболее надежные и практичные соединения. Подробнее об этом читайте в нашем предыдущем посте о надежных соединениях двигателя.

Изолируйте их качественными лентами, например, поставляемыми 3М. Чтобы убедиться, что вы предоставляете правильную комбинацию и слои лент для номинального напряжения, ознакомьтесь с нашим сообщением о изоляционных соединениях.

Чтобы узнать больше о соединениях с высоким сопротивлением, позвоните нам по телефону 800.993.3326 . Или напишите нам по адресу [email protected]

Джефф Найт
Главный операционный директор EECO

Джефф - представитель поколения X, который приспосабливается к изменениям и открыт для идей. У него есть страсть помогать другим в достижении, что является основой этого блога - Inspire. Работа Джеффа как главного операционного директора EECO заключается в стимулировании роста в сверхконкурентной среде B2B.Ему нравится находить способы лучше обслуживать наших клиентов, когда они захотят, как захотят и где захотят.

Подробнее от Джеффа Найта

Познакомьтесь с нашими блогерами

Измерение сопротивления обмоток электродвигателей / генераторов

Метод измерения

Для испытания сопротивления обмотки двигателя используется четырехпроводный метод измерения (Кельвина). Он обеспечивает наилучшие возможные результаты измерения, поскольку гарантирует, что сопротивление соединительных токоведущих кабелей не будет учтено при измерении.

Испытательный ток пропускается через обмотки с помощью сильноточных кабелей. Падение напряжения на обмотках измеряется с помощью сенсорных кабелей.

Размещение кабелей очень важно. Токовые кабели всегда должны быть размещены вне чувствительных кабелей. Таким образом, сопротивление как кабелей, так и зажимов практически полностью исключено из измерения сопротивления (Рисунок 1). Сопротивление рассчитывается по закону Ома и равно падению напряжения, деленному на испытательный ток:

R = U / I

Рисунок 1 - Подключение РМО-М к испытательному объекту

Испытание сопротивления обмотки

Значение испытательного тока следует выбирать в соответствии с номинальным током обмотки.Информацию о номинальном токе обмотки можно найти на паспортной табличке испытуемого объекта. Испытательный ток не должен превышать 10% номинального тока обмотки. Из-за нагрева кабелей более высокие значения испытательного тока значительно увеличивают сопротивление обмотки.

Сопротивление обмотки трехфазных двигателей переменного тока измеряется между их выводами (все три комбинации).

Рисунок 2 - Измерение сопротивления обмотки статора двигателя переменного тока Рисунок 3 - Подключение для измерения сопротивления обмотки статора асинхронного двигателя.

Сопротивление обмотки ротора с контактным кольцом измеряется непосредственно на контактных кольцах (нелинейное переходное сопротивление щеток не входит в измеренное сопротивление обмотки).

Рисунок 4 - Измерение сопротивления обмотки ротора с контактным кольцом. Рисунок 5 - Меню результатов РМО-М

Разряд двигателя после испытания сопротивления обмотки

Имейте в виду, что в магнитной цепи все еще остается энергия. После завершения измерения прибор РМО-М автоматически запустит текущий процесс разряда. Во время текущей разрядки на дисплее устройства отображается сообщение «РАЗРЯДКА».

Рисунок 6 - Сообщение о разрядке

Ни в коем случае нельзя снимать провода во время тестирования.Оператор должен всегда ждать окончания сигнала разгрузки и звукового сигнала зуммера. Это признак того, что проверенный двигатель был правильно разряжен.

Процесс подачи тока и отвода энергии регулируется полностью автоматически. Схема безопасного разряда, оснащенная индикатором, быстро рассеивает накопленную магнитную энергию после завершения испытания.

ВНИМАНИЕ! : Измерительные провода не следует отсоединять, пока с дисплея не исчезнет сообщение «Разрядка» и не погаснет светодиод разрядки.

После завершения всех испытаний измерительные провода отключаются в следующем порядке:

  1. щупы удалены из объекта испытаний
  2. щупы удалены из прибора.

Кабель сетевого напряжения отсоединяется сначала от источника питания, а затем от прибора. Наконец, заземляющий кабель (PE) отключается от прибора.

RMO50M и RMO100M

ДВ Омметры силовых обмоток РМО50М и РМО100М предназначены для измерения сопротивлений индуктивных испытательных объектов, применяемых в электроэнергетике и других отраслях промышленности.

Испытательный ток RMO50M находится в диапазоне от 5 мА до 50 А постоянного тока. Диапазон измерения от 0,1 мкОм до 1000 Ом. Обмоточный омметр RMO100M имеет возможность проверки с более высокими значениями испытательного тока. Испытательный ток RMO100M находится в диапазоне от 5 мА до 100 А постоянного тока, а диапазон измерения - от 1 мкОм до 1000 Ом.

Максимальный вход в канале измерения напряжения составляет 5 В для всех значений испытательного тока. Имея это в виду, оператор должен выбрать испытательный ток таким образом, чтобы при ожидаемом сопротивлении это значение напряжения не превышалось.Например, если ожидаемое сопротивление при измерении будет около 100 мОм, значение испытательного тока должно быть ниже 50 А, потому что:

U = I ∙ R

5 В = 50 А ∙ 100 мОм

В противном случае на устройстве отображается сообщение об ошибке «Изменить ток». Это указывает на слишком высокое испытательное напряжение. В этом случае следует уменьшить испытательный ток и повторить испытание.

Это сообщение также отображается, если индуктивность тестового объекта слишком высока.Опять же, следует уменьшить испытательный ток и повторить испытание.

Чтобы загрузить эту статью в формате .pdf, войдите в систему и перейдите по следующей ссылке.


1 апреля 2020 г.

Проверка сопротивления обмотки двигателей

2 августа 2019 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, статьях: Energize, статьях: Vector.

Информация от Megger

Измерение сопротивления обмотки позволяет выявлять различные неисправности в двигателях и трансформаторах: короткое замыкание, неплотное соединение, обрыв жил и неисправность механизмов РПН.

Измерение сопротивления обмотки позволяет выявить в двигателях проблемы, которые другие тесты могут не обнаружить. Эти проблемы включают частичное или полное замыкание катушек, плохие обжимы или соединения, дисбаланс между фазами (неправильное включение фаз) и неправильные соединения катушек (фазировка). Исследования, проведенные IEEE и Исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) по отказам электрического вращающегося оборудования, показывают, что 48% отказов двигателей происходят из-за сбоев в электросети.

Обмотка vs.сопротивление изоляции

Как и трансформаторы, двигатель или генератор разбивается на два основных компонента: изоляционный и механический. Механическое состояние и конструкция ротора или статора влияют на сопротивление обмотки. Измерители сопротивления обмотки подают известный постоянный ток через обмотки, измеряют результирующее падение напряжения на обмотке и вычисляют сопротивление. Не следует применять более 10% номинального тока обмотки, так как это нагреет обмотку и приведет к изменению значения сопротивления по мере нагрева меди или алюминия.

Для электроизоляционного компонента используется прибор сопротивления изоляции (IR) для проверки состояния обмотки относительно земли (внешний корпус обмотки статора). Измерители сопротивления изоляции подают высокое постоянное напряжение, которое вызывает небольшой ток через тестируемую изоляцию. Затем тестер выдает показания сопротивления. Хорошая изоляция должна иметь высокое сопротивление, а типичные значения находятся в диапазоне МОм или ГОм. При подаче испытательного напряжения постоянного тока никогда не следует превышать номинальное напряжение проверяемой обмотки двигателя.

Требования к тестерам

Для наиболее распространенных измерений сопротивления можно использовать обычный мультиметр, настроенный на шкалу Ом (Ом). Однако обмотки в больших двигателях имеют низкое сопротивление и очень индуктивны. Поэтому тестер должен безопасно подавать достаточный испытательный ток при более значительном испытательном напряжении для безопасного и своевременного измерения обмотки статора.

Рис. 1: Измерение межфазного сопротивления.

Более высокое испытательное напряжение быстрее преодолеет индуктивность (до 50 раз быстрее, чем у обычного измерителя низкого сопротивления).Обычный мультиметр не может измерить сопротивление обмотки. MTO106 Megger обеспечивает испытательный ток до 6 А и напряжение холостого хода 48 В.

В тестере сопротивления обмотки используется четырехпроводное измерение с набором выводов Кельвина для повышения точности измерения. Это исключает сопротивление набора проводов при измерении, обеспечивая точность.

Безопасность - важный фактор при проверке сопротивления обмотки. Обмотки двигателя или генератора могут накапливать большое количество энергии, когда в них подается постоянный ток во время испытания (это называется индуктивной зарядкой).Эта энергия должна безопасно отводиться от обмотки после прекращения испытательного тока.

MTO106 автоматически разрядит эту энергию безопасно после завершения теста. Функция разряда является пассивной и обеспечивает автоматический разряд в случае непреднамеренного отключения питания или случайного отключения измерительных проводов. Устройство также имеет визуальный и звуковой индикатор разряда при возникновении условий разряда.

Для чего нужны испытания на сопротивление обмоток?

Хотя обнаружение проблем в жизненно важных двигателях или генераторах важно, очень важно их обнаружение до того, как они приведут к катастрофическому отказу.Программы прогнозирующего и профилактического обслуживания, которые включают регулярное тестирование, могут помочь обнаружить проблемы с обмоткой на раннем этапе. Проверка сопротивления обмотки дает информацию о состоянии обмоток.

Анализ результатов испытаний

Показания сопротивления обмотки можно сравнить с заводскими значениями. Распространенный метод диагностики - сравнение с предыдущими показаниями. Поскольку сопротивление обмотки зависит от температуры, важно использовать температурные поправочные коэффициенты, когда это применимо.Результаты испытания сопротивления обмотки сравниваются между тремя фазами (на трехфазном двигателе).

Ряд стандартов обеспечивает максимальные проценты отклонения, но типичные пределы составляют от 1 до 3% между средним значением для трех обмоток. Чрезмерная разница в показаниях сопротивления между фазами может указывать на возможную проблему внутри двигателя. Сопротивление обмотки также используется для измерения потерь в обмотке I 2 R .

На самом деле сопротивление есть всегда, даже если оно небольшое.Это вызывает электрические потери, которые рассеиваются в виде тепла. Информация в этой статье относится к испытаниям обмотки статора двигателя. Испытания сопротивления ротора обычно можно проводить с помощью омметра с низким сопротивлением.

Заключение

Поддержание работы двигателей имеет решающее значение во многих отраслях промышленности. Знание состояния обмоток - одна из важных составляющих обеспечения надлежащей работы двигателей.

Связаться с Corola Argiro, Megger, [email protected]

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • Тест сопротивления обмотки - Анализатор обмоток

    Сопротивление обмотки

    Сопротивление обмотки, сопротивление отрезка медных проводов или стержней от одного конца до другого, является мерой постоянного напряжения и тока и применения закона Ома следующим образом:

    где R - сопротивление в Ом, V - приложенное напряжение в вольтах, а I - результирующий ток в амперах.

    2-проводное и 4-проводное измерение

    Сопротивление обмотки можно измерить двумя проводами от измерительного устройства, подключенного к каждому концу ИУ. В этом случае измеренное сопротивление будет включать сопротивление проводов от измерительного устройства к тестируемому устройству.

    В нашем 4-проводном измерении сопротивления используются зажимы Кельвина для повышения точности

    При 4-проводном измерении 4 провода выходят из измерительного устройства и попарно подключаются к концам DUT с помощью так называемых зажимов Кельвина.Каждая пара имеет приводной вывод и чувствительный вывод, а сопротивление «считывается» или измеряется от одного зажима Кельвина к другому. Другими словами, измеряется только сопротивление тестируемого устройства, сопротивление в выводах от измерительного устройства к тестируемому устройству устраняется. Следовательно, измерение сопротивления ИУ более точное.

    4-проводное измерение сопротивления использует мост Кельвина или мост Уитстона для устранения сопротивления проводов в измерительном приборе.

    Что делает Electrom Instruments

    В серии тестеров и анализаторов обмоток

    Electrom iTIG III используются высокоточные 4-проводные измерения сопротивления обмоток.Модели поставляются с измерениями, выполняемыми с помощью отдельного набора зажимов Кельвина или с помощью зажимов Кельвина, подключенных к выходным выводам высокого напряжения, используемым для испытаний на скачок постоянного тока и импульсных испытаний. Измерения могут производиться в миллиомах или микроомах от нескольких мкОм до 2 кОм.

    Почему сопротивление обмотки является важным измерением

    При измерении сопротивления обмотки могут быть обнаружены проблемы, не обнаруженные при других испытаниях и измерениях (кроме измерений импеданса), и поэтому это очень важно.Ниже приведены проблемы, которые можно найти.

    Распространенное недоразумение

    Распространенное заблуждение состоит в том, что при импульсном испытании всегда можно обнаружить выброс в двигателе с произвольной обмоткой. Это происходит, если есть короткое замыкание, замыкание между катушками или замыкание на землю. Но в ситуации, подобной той, что описана ниже, неисправность не будет обнаружена с помощью импульсного теста, потому что нет никаких изменений в индуктивности обмотки, мало, если вообще есть, в емкости обмотки, и испытание на выброс не зависит от сопротивления обмотки.См .: Что вызывает различия в волнах импульсных испытаний?

    Пример частичного выброса: Четыре в руке (или 4 параллельных провода магнита на катушку), два перегорели, нет поворота на короткое замыкание и нет замыкания на массу. Два провода остались целы, поэтому индуктивность в катушке не изменилась.

    Частичный выброс: четыре в руке, два вылетели, нет поворота на короткое замыкание и нет замыкания на землю.

    Стандарты

    Сопротивление обмотки можно сравнить с абсолютным числом Ом или долями Ом, если заданное сопротивление известно.Это также может быть сравнение фазных сопротивлений в трехфазном двигателе или генераторе с расчетом баланса (или дисбаланса).

    Баланс обычно рассчитывается как максимальное отклонение в% от среднего, деленное на среднее значение трех измерений сопротивления обмоток, выполненных между фазами.

    Температурная компенсация

    Если измерения сопротивления обмоток необходимо сравнивать и отслеживать с течением времени, измерения необходимо компенсировать на температуру, если только температура не всегда одинакова.Медь, например, имеет температурный коэффициент около 0,0039 на градус Цельсия для умеренных температур. Это означает, что если температура изменится на 10 ° C, сопротивление изменится примерно на 4%.

    Если важен баланс сопротивлений в фазах, то температурная компенсация не требуется, поскольку расчет баланса является соотношением и коэффициент компенсации выпадает.

    Сопротивление обмотки двигателя Tuhorse

    Статическое сопротивление обмотки двигателя Tuhorse (при 25 ° C)
    Линейное сопротивление (Ом)
    кВт Вольт BL-YL YL - КРАСНЫЙ BL - КРАСНЫЙ

    Соединение обмотки

    Автоматический выключатель , используемый в панели энергоснабжения

    3 "Однофазный, 3-проводный
    3/4 л.с. 0.55 230 4,6 11,3 16 3-проводной 15
    1HP 0,75 230 3,7 8,3 12 3-проводной 15
    4 ", однофазный, 230 В, 3-проводный
    1HP 0.75 230 2,7 5,1 7,8 3-проводной 15
    1,5 л.с. 1,1 230 2,2 3,6 5,8 3-проводной 20
    2HP - 2015 г. и ранее 1,5 230 1,5 3,7 4.1 3-проводной 25
    2HP - 2016 и после 1,5 230 1,5 2,6 4,1 3-проводной 25
    3HP - 2015 г. и ранее 2,2 230 1,1 2,7 3,8 3-проводной 30
    3HP - 2016 и после 2.2 230 1,1 2,1 3,3 3-проводной 30
    5 л.с. 3,7 230 0,9 2,2 3,1 3-проводной 50
    4 "однофазный, 2-проводный
    1HP 0.75 230 2,7 2-проводной 20
    1,5 л.с. 1,1 230 2,1 2-проводный 25
    4 "3 фазы 230 В
    2HP 1.5 230 2,5 2,5 2,5 Дельта 20
    3 л.с. 2,2 230 1,5 1,5 1,5 Дельта 25
    5.5 л.с. 4 230 0,9 0,9 0,9 Дельта 30
    4 "3 фазы 460 В
    3 л.с. 2.2 460 6,1 6,1 6,1 звезда 15
    5.5 л.с. 4 460 3,6 3,6 3,6 звезда 20
    6 "3 фазы 230 В
    10HP с масляным охлаждением 7.5 230 0,5 0,5 0,5 Дельта 60
    10HP с водяным охлаждением 7,5 230 0,4 0,4 0,4 Дельта 60
    20HP с масляным охлаждением 15 230 0,2 0,2 0.2 2-треугольник 100
    20HP с водяным охлаждением 15 230 0,2 0,2 0,2 2-треугольник 100
    6 дюймов, 3 фазы, 460 В
    10HP с масляным охлаждением 7.5 460 2 2 2 звезда 35
    10HP с водяным охлаждением 7,5 460 1,7 1,7 1,7 звезда 35
    20 л.с. с масляным охлаждением 15 460 0,8 0,8 0.8 Дельта 60
    20 л.с. с водяным охлаждением 15 460 0,8 0,8 0,8 Дельта 60
    30 л.с. с масляным охлаждением 22 460 0,5 0,5 0,5 Дельта 80
    30 л.с. с водяным охлаждением 22 460 0.6 0,6 0,6 Дельта 80
    Солнечная
    1000 Вт 110 В 4 " 1 110 0,6 0,6 0,6 Дельта НЕТ
    500 Вт 48 В 3 " 0.5 48 0,4 0,4 0,4 Дельта НЕТ
    210W 36V 3 " 0,21 36 0,5 0,5 0,5 Дельта НЕТ
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *