Jak sprawdzić stan uzwojenia silnika elektrycznego

Na pierwszy rzut oka uzwojenie jest kawałkiem drutu nawiniętego w określony sposób i nie ma w nim nic do złamania. Ale ma cechy:

• ścisły wybór jednorodnego materiału na całej długości;

• dokładna kalibracja kształtu i przekroju;

• aplikacja w fabryce warstwy lakieru o wysokich właściwościach izolacyjnych;

• silne połączenia stykowe.

Jeśli w którymkolwiek punkcie drutu zostanie naruszone którekolwiek z tych wymagań, warunki przejścia prądu zmieniają się, a silnik zaczyna pracować ze zmniejszoną mocą lub całkowicie się zatrzymuje.

Aby przetestować jedno uzwojenie silnika trójfazowego, odłącz je od innych obwodów. We wszystkich silnikach elektrycznych można je montować zgodnie z jednym z dwóch schematów:

1. gwiazdki;

2. Trójkąt.

Końce zwojów są zwykle wyprowadzane do listew zaciskowych i są oznaczone literami „H” (początek) i „K” (koniec). Czasami poszczególne połączenia mogą być ukryte w obudowie, a inne metody oznaczania, na przykład za pomocą liczb, są wykorzystywane do wniosków.

W silniku trójfazowym na stojanie stosuje się uzwojenia o takich samych właściwościach elektrycznych i jednakowych oporach. Jeśli w pomiar za pomocą omomierza Jeśli wykazują różne wartości, jest to okazja do poważnego zastanowienia się nad przyczynami rozproszenia dowodów.

Jakie są usterki uzwojenia

Wizualna ocena jakości uzwojeń nie jest możliwa ze względu na ograniczony dostęp do nich. W praktyce sprawdza się ich charakterystykę elektryczną, biorąc pod uwagę, że przejawiają się wszystkie usterki uzwojeń:

• klif, gdy naruszona zostanie integralność drutu, a przepływ prądu przez niego jest wykluczony;

• zwarcie, które występuje, gdy warstwa izolacyjna zostaje zerwana między zwojami wejściowymi i wyjściowymi, charakteryzująca się wyłączeniem uzwojenia z pracy z bocznikowaniem końców;

• zamknięcie między zwojami, gdy izolacja zostanie zerwana między jednym lub większą liczbą zwojów blisko siebie, które są w ten sposób wycofane z eksploatacji. Prąd przechodzi przez uzwojenie, omijając zwarte zwoje, nie pokonując ich oporności elektrycznej i nie tworząc dla nich pewnej pracy;

• przebicie izolacji między uzwojeniem a obudową stojana lub wirnika.

Sprawdzanie uzwojenia pod kątem przerwania drutu

Ten rodzaj usterki określa się przez pomiar rezystancji izolacji za pomocą omomierza. Urządzenie wykaże duży opór - ∞, który uwzględnia szczelinę utworzoną przez szczelinę w przestrzeni powietrznej.

Sprawdzanie uzwojenia pod kątem zwarcia

Silnik, w którego obwodzie elektrycznym występuje zwarcie, jest wyłączany przez zabezpieczenie sieciowe. Ale nawet w przypadku szybkiego wyłączenia w ten sposób miejsce wystąpienia zwarcia jest wyraźnie widoczne wizualnie ze względu na działanie wysokich temperatur z wyraźną sadzą lub śladowymi stopieniami metalu.

Dzięki elektrycznym metodom określania rezystancji uzwojenia za pomocą omomierza uzyskuje się bardzo małą wartość, bardzo zbliżoną do zera. Rzeczywiście, prawie cała długość drutu jest wykluczona z pomiaru z powodu przypadkowego bocznikowania końców wejściowych.

Sprawdzanie uzwojenia obwodu przerywanego

Jest to najbardziej ukryta i najtrudniejsza do zidentyfikowania usterka. Aby go zidentyfikować, możesz użyć kilku metod.

Metoda omomierza

Urządzenie działa na prąd stały i mierzy tylko czynny opór przewodnika. Uzwojenie podczas pracy z powodu zwojów tworzy znacznie większy element indukcyjny.

Gdy jedna cewka jest zamknięta, a ich całkowita liczba może wynosić kilkaset, bardzo trudno jest zauważyć zmianę rezystancji czynnej.W końcu waha się w granicach kilku procent całkowitej wartości, a czasem nawet mniej.

Możesz spróbować dokładnie skalibrować urządzenie i dokładnie zmierzyć rezystancję wszystkich uzwojeń, porównując wyniki. Ale różnica w odczytach nawet w tym przypadku nie zawsze będzie widoczna.

Bardziej dokładne wyniki można uzyskać metodą pomostową pomiaru rezystancji czynnej, ale jest to zwykle metoda laboratoryjna, niedostępna dla większości elektryków.

Pomiar prądów konsumpcyjnych w fazach

W przypadku obwodu międzyzwojowego zmienia się stosunek prądów w uzwojeniach, przejawia się nadmierne nagrzewanie stojana. Pracujący silnik ma takie same prądy. Dlatego ich bezpośredni pomiar w obwodzie prądowym pod obciążeniem najdokładniej odzwierciedla rzeczywisty obraz stanu technicznego.

Pomiary prądu przemiennego

Nie zawsze jest możliwe określenie całkowitej rezystancji uzwojenia, biorąc pod uwagę element indukcyjny w pełnym obwodzie roboczym. Aby to zrobić, musisz zdjąć pokrywę ze skrzynki zaciskowej i zderzyć się z okablowaniem.

W wyłączonym silniku do pomiaru można zastosować transformator obniżający napięcie z woltomierzem i amperomierzem. Ograniczenie prądu pozwoli na zastosowanie rezystora ograniczającego prąd lub opornika o odpowiedniej wartości znamionowej.

Podczas pomiaru uzwojenie znajduje się w obwodzie magnetycznym, a wirnik lub stojan można usunąć. Nie będzie bilansu przepływów elektromagnetycznych, w których stanie jest zaprojektowany silnik. Dlatego stosowane jest niskie napięcie i kontrolowane są prądy, które nie mogą przekraczać wartości znamionowych.

Spadek napięcia mierzony na uzwojeniu podzielony przez prąd, zgodnie z prawem Ohma, da wartość impedancji. Pozostaje do porównania z charakterystyką innych uzwojeń.

Ten sam schemat pozwala usunąć charakterystykę prądowo-napięciową uzwojenia. Wystarczy wykonać pomiary różnych prądów i zapisać je w formie tabelarycznej lub zbudować wykresy. Jeśli, w porównaniu z podobnymi uzwojeniami, nie ma poważnych odchyleń, wówczas nie ma zamknięcia międzyzwojowego.

Piłka w stojanie

Metoda opiera się na tworzeniu wirującego pola elektromagnetycznego z uzwojeniami użytkowymi. W tym celu przykładane jest do nich trójfazowe symetryczne napięcie, ale zawsze o zmniejszonej wartości. W tym celu zwykle stosuje się trzy identyczne transformatory obniżające działające w każdej fazie obwodu mocy.

Aby ograniczyć obecne obciążenia uzwojeń, eksperyment przeprowadza się krótko.

Mała stalowa kula z łożyska kulkowego jest wprowadzana do wirującego pola magnetycznego stojana natychmiast po włączeniu cewek pod napięciem. Jeśli uzwojenia są sprawne, kula jednocześnie toczy się po wewnętrznej powierzchni obwodu magnetycznego.

Gdy jedno z uzwojeń ma obwód przejściowy, kula zamarznie w miejscu uszkodzenia.

Podczas testu nie można przekroczyć prądu w uzwojeniach większej niż wartość nominalna i należy pamiętać, że kula swobodnie wyskakuje z obudowy z prędkością odejścia od procy.

Elektryczna kontrola polaryzacji uzwojeń

W uzwojeniach stojana może nie być oznaczenia początku i końca wniosków, co komplikuje prawidłowy montaż.

W praktyce stosuje się 2 metody wyszukiwania biegunowości:

1. za pomocą źródła prądu stałego małej mocy i czułego amperomierza, wskazując kierunek prądu;

2. sposób wykorzystania transformatora obniżającego napięcie i woltomierza.

W obu wersjach stojan jest uważany za obwód magnetyczny z uzwojeniami, działający analogicznie z przekładnikiem napięciowym.

Kontrola polaryzacji za pomocą baterii i amperomierza

Na zewnętrznej powierzchni stojana trzy oddzielne uzwojenia są rysowane przez sześć drutów, których początki i końce muszą zostać określone.

Za pomocą omomierza wywoływane są wyjścia związane z każdym uzwojeniem i oznaczane na przykład liczbami 1, 2, 3. Następnie początek i koniec są losowo zaznaczane na dowolnym z uzwojeń. Do jednego z pozostałych uzwojeń podłącz amperomierz ze strzałką pośrodku skali, która może wskazywać kierunek prądu.

Minus baterii jest sztywno podłączony do końca wybranego uzwojenia, a plus jest krótko dotykany do jego początku i natychmiast przerywa obwód.

Kiedy do pierwszego uzwojenia dostarczany jest impuls prądowy, zostaje on przekształcony w drugi obwód zamknięty przez amperomierz z powodu indukcji elektromagnetycznej, powtarzając pierwotną postać. Ponadto, jeśli prawidłowo zorientowana jest polaryzacja uzwojeń, strzałka amperomierza odchyli się w prawo na początku impulsu i przesunie się w lewo, gdy obwód zostanie otwarty.

Jeśli strzała zachowuje się inaczej, to biegunowość jest po prostu mylona. Pozostaje tylko zaznaczyć wnioski drugiego uzwojenia.

Następne trzecie uzwojenie jest sprawdzane w ten sam sposób.

Kontrola polaryzacji za pomocą transformatora obniżającego napięcie i woltomierza

Tutaj również uzwojenia są najpierw wywoływane omomierzem, określając odnoszące się do nich wnioski.

Następnie końce pierwszego wybranego uzwojenia są losowo oznaczone do podłączenia do obniżającego napięcia transformatora, na przykład 12 woltów.

Dwa pozostałe uzwojenia są losowo skręcone w jednym punkcie przez dwa przewody, a pozostała para jest podłączona do woltomierza i dostarcza energię do transformatora. Jego napięcie wyjściowe jest przekształcane w pozostałe uzwojenia o tej samej wielkości, ponieważ mają one taką samą liczbę zwojów.

Ze względu na szeregowe połączenie drugiego i trzeciego uzwojenia wektory napięcia sumują się, a ich suma zostanie pokazana za pomocą woltomierza. W naszym przypadku, gdy kierunek uzwojeń pokrywa się, wartość ta wyniesie 24 wolty, a przy różnej biegunowości - 0.

Pozostaje zaznaczyć wszystkie końce i przeprowadzić pomiar kontrolny.

W artykule podano ogólną procedurę sprawdzania stanu technicznego dowolnego arbitralnego silnika bez określonych właściwości technicznych. Mogą się zmieniać w każdym indywidualnym przypadku. Zobacz je w dokumentacji swojego sprzętu.