Проверка обмоток электродвигателя. Неисправности и методы проверок
В идеале чтобы была произведена проверка обмоток электродвигателя, необходимо иметь специальные приборы, предназначенные для этого, которые стоят немалых денег. Наверняка не у каждого в доме они есть. Поэтому проще для таких целей научиться пользоваться тестером, имеющим другое название мультиметр. Такой прибор имеется практически у каждого уважающего себя хозяина дома.
Электродвигатели изготавливают в различных вариантах и модификациях, их неисправности также бывают самыми разными. Конечно, не любую неисправность можно диагностировать простым мультиметром, но наиболее часто проверка обмоток электродвигателя таким простым прибором вполне возможна.
Проверка обмоток электродвигателя. Неисправности и методы
Виды обмоток
- Материал провода обмотки должен быть однородным по всей длине.
- Форма и площадь поперечного сечения провода должны иметь определенную точность.
- На проволоку, предназначенную для обмотки, в обязательном порядке в промышленных условиях наносится слой изоляции в виде лака, который должен обладать определенными свойствами: прочностью, эластичностью, хорошими диэлектрическими свойствами и т.д.
- Провод обмотки должен обеспечивать прочный контакт при соединении.
Если имеется какое-либо нарушение этих требований, то электрический ток будет проходить уже в совершенно других условиях, а электрический мотор ухудшит свои эксплуатационные качества, то есть, снизится мощность, обороты, а может и вообще не работать.
Проверка обмоток электродвигателя 3-фазного мотора . Прежде всего, отключить ее от цепи. Основная часть существующих электродвигателей имеет обмотки, соединенные по схемам, соответствующим звезде или треугольнику.
Концы этих обмоток подключают обычно на колодки с клеммами, которые имеют соответствующие маркировки: «К» — конец, «Н» — начало. Бывают варианты соединений внутреннего исполнения, узлы находятся внутри корпуса мотора, а на выводах применяется другая маркировка (цифрами).
На статоре 3-фазного электродвигателя применяются обмотки, имеющие равные характеристики и свойства, одинаковые сопротивления. При замере мультиметром сопротивлений обмоток может оказаться, что у них разные значения. Это уже дает возможность предположить о неисправности, имеющейся в электродвигателе.
Возможные неисправности
Визуально не всегда можно определить состояние обмоток, так как доступ к ним ограничен особенностями конструкции двигателя. Практически проверить обмотку электродвигателя можно по электрическим характеристикам, так как все поломки мотора в основном выявляются:
- Обрывом, когда провод разорван, либо отгорел, ток по нему проходить не будет.
- Коротким замыканием, возникшим из-за повреждения изоляции между витками входа и выхода.
- Замыкание между витками, при этом изоляция повреждается между соседними витками. Вследствие этого поврежденные витки самоисключаются из работы. Электрический ток идет по обмотке, в которой не задействованы поврежденные витки, которые не работают.
- Пробиванием изоляции между корпусом статора и обмоткой.
Схемы включения трехфазных электродвигателей. Определение начала и конца обмоток
Здравствуйте уважаемые читатели и гости блога! В этом посте я хочу поговорить о схемах включения трехфазного электродвигателя в сеть и методе определения «начал» и «концов» статорной обмотки.
Вообще все выводы электродвигателей должны маркироваться(иметь бирки). Но не всегда в реале так бывает. Часто на практике бирок нет, а выводы беспорядочно торчат из коробки электродвигателя.
Как правило условные «начала» обмоток асинхронных электродвигателей помечают как С1, С2, С3, а соответствующие им «концы» как С4, С5, С6. Если двигатель является многоскоростным, то первая обмотка помечается 1С1….1С6, вторая как 2С1….2С6 и т.д.
Выводы обмоток маломощных машин маркируют краской разного цвета. Фазу «А» желтым цветом, фазу «В»- зеленым и «С»- красным. Концы обмоток имеют соответствующий цвет и покрашены сверху черным цветом.
Обмотки трехфазных асинхронных электродвигателей собирают по двум схемам: «звезда» и «треугольник».
Для этого все три конца или начала соединяют вместе, а оставшиеся выводы подключают к фазам сети.
Если же напряжение сети совпадает с одним из меньших, приведенных на табличке, то применяют схему соединения «треугольник». В этом случае выводы обмоток соединяются таким образом: конец первой обмотки соединяют с началом второй, конец второй с началом третьей, коней третьей с началом первой. Общие точки соединения подключают к сети к фазам.
Очень часто у многих трехфазных асинхронных электромоторов начала и концы обмоток выводятся на клеммную доску следующим образом, как показано на рисунке ниже
Здесь для соединения обмоток по схеме «звезда» необходимо замкнуть между собой три нижних зажима(можно и верхних) и подать к оставшимся зажимам фазы сети. Для соединения по схеме «треугольник» нужно по вертикали соединить пару зажимов и уже к ним подключить фазы сети. На рисунке ниже это показано.
Если вы вместо схемы треугольник обмотки соедините по схеме звезда, то электродвигатель не будет работать на полную мощность. Он отдаст только 1/3 часть своей номинальной мощности. Если же электромотор при данном напряжении в сети должен работать по схеме звезда, то по схеме треугольника его запрещается включать в сеть. Он быстро перегреется и сгорит! Будьте внимательны!
Если вы хотите поменять направление вращения вала электродвигателя на противоположное, то поменяйте местами две любые фазы сети.
Теперь представим себе следующую ситуацию. Вы хотите подключить электромотор, открываете клеммную крышку и видите 6 выводов без каких либо обозначений и цвета. Что делать? Быстро закрыть крышку и бежать от такого электрооборудования подальше! )) осадка кедровой сосны поможет сконцентрироваться. Ну а если серьезно, то есть три способа определения начал и концов обмоток.
Для начала необходимо определить пары выводов обмоток, принадлежащие разным фазам. Для этого можно воспользоваться контрольной лампой на 220 вольт, но безопаснее для этих целей использовать тестер в режиме измерения омического сопротивления (мультиметр). Более подробно я описывать этот процесс не буду, так как надеюсь, что азы вы какие-нибудь уже имеете за плечами.
Теоретическая основа способа определения «начала» и «конца» фазных обмоток электродвигателя.
Второй способ
Две любые “найденные” фазные обмотки соединяем последовательно и к получившимся свободным концам подключаем 220 В, а к оставшейся третьей обмотке подключаем контрольную лампу и кратковременно подаем 220 В. Запоминаем, как у нас горит при этом лампа.
Теперь у обмоток, которые у нас соединены последовательно, меняем подключение, то есть концы второй меняем местами и опять подаем питание. Лампочка должна засветиться по-другому, или ярче, или слабее. Если загорелась ярче, то обмотки у нас подключились последовательно, в порядке начало – конец – начало – конец. Так их и подписываем. Мы уже знаем четко две обмотки.
Теперь к неизвестной подключаем любую из известных и опять уже к этой паре подводим 220 В, а к свободной – лампу. Опять включаем питание. Теперь сразу будет видно по яркости накала, как включены обмотки. Наносим соответствующие надписи.
Метод трансформации
Если же контрольная лампа не загорелась — в общей точке соединенных фазных обмоток оказались два “конца” или два “начала. В этом случае магнитные потоки гасят друг друга (рис. 1,б), поэтому в третьей обмотке ЭДС отсутствует — лампа не горит, стрелка вольтметра не отклоняется. Выводы одной из фазных обмоток меняют местами и включают схему снова.
Если лампа или вольтметр зафиксировали наличие напряжения в третьей обмотке, то вывод одной из соединенных в точке О обмоток помечают как “конец”, вывод другой — как “начало”.
Затем собирают схему, приведенную на рис. 1,в. Лампу (или вольтметр) включают на одну из двух обмоток с уже согласованными выводами и определяют начало и конец третьей обмотки, как было описано выше.
Определение начала и конца обмоток электродвигателя — Легкое дело
- соединяем обмотки соответствующим образом – «звездой» или «треугольником», в зависимости от модели двигателя;
- подключаем двигатель без нагрузки;
- при необходимости корректируем направление вращения вала (меняем местами фазы).
Метод подбора выводов
Методом подбора выводов удобно пользоваться при определении “начал” и “концов” у двигателей мощностью до 3. 5 кВт. Для его осуществления не нужны ни лампа, ни вольтметр, что наиболее приемлемо для В. И. Бондаренко, т. к. он проживает в деревне, где, наверное, сложно найти вольтметр.
Чаще всего данная задача возлагается на обмотчика-ремонтника – специалиста, занимающегося только восстановлением функциональности обмотки движков. Но имея необходимые расходные материалы, специальный станок и определенные знания в электротехнике можно и самому приступить к ремонту машины.
Пошаговая инструкция для обмотки двигателя выглядит следующим образом:
- Произвести осмотр механизма по представленным выше схемам, выявить проблемные участки, наметить фронт работы.
- Приготовить расходные материалы (подходящий вид проволоки, изоляции и соединяющей пропитки).
- Подготовить к работе кантователь (станок для намотки).
- Надежно зафиксировать на машине стартер движка.
- Произвести соответствующую намотку.
- Густо обработать всю поверхность пропиточным средством.
- Установить изоляционный слой.
- Пропитать изоляцию.
- Высушить устройство в специальном сушильном шкафу.
- Проверить качество произведенной обмотки.
Теоретическая основа способа определения «начала» и «конца» фазных обмоток электродвигателя.
Тема. Исследование трехфазного асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки.
Цель работы.Изучить конструкцию трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, усвоить приемы опытной проверки обозначений выводов обмотки статора и экспериментального исследования асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки.
Ознакомиться с конструкцией двигателя и устройством для его нагрузки; записать паспортные данные двигателя и данные измерительных приборов и регулировочных устройств.
Рис. 1.1. Схема включения трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Экспериментально проверить обозначение выводов обмотки статора.
Собрать схему по рис. 5.1 и после проверки ее преподавателем произвести пробный пуск и реверсирование двигателя.
Снять данные и построить рабочие характеристики двигателя.
Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.
Повторить теоретический материал [5]: принцип действия и устройство трехфазного асинхронного двигателя; понятие о скольжении; электромагнитный момент асинхронного двигателя; зависимость момента от скольжения; перегрузочная способность асинхронного двигателя; рабочие характеристики трехфазного асинхронного двигателя.
Подготовить в рабочей тетради таблицу для занесения результатов опыта и координатную сетку для построения рабочих характеристик.
Рис. 1.2. Схемы для определения и маркировки выводов фазных обмоток статора.
Если предварительная маркировка выводов обмоток А и В была правильной, то вольтметр, подключенный к выводам фазы С, не покажет напряжения (лампа не загорится). Объясняется это тем, что ось результирующего потока фазных обмоток Аи5Ф = Фл + Фв направлена под углом 90° к оси фазной обмотки С и поэтому не наводит в ней ЭДС.
Если же предварительная маркировка выводов одной из обмоток, например обмотки В, оказалась неправильной и схема имела вид, представленный на рис. 5.2, в, то ось результирующего потока обмоток А и В совпадает с осью фазной обмотки С и наводит в этой обмотке некоторую ЭДС, при этом вольтметр на выводах обмотки С покажет напряжение (лампа загорится).
Схема включения и пробный пуск двигателя.Схема включения двигателя (см. рис. 5.1) содержит двухэлементный ваттметр PW, предназначенный для измерения активной мощности, потребляемой двигателем из сет-и. Токовые катушки этого ваттметра включены в сеть через измерительные трансформаторы тока.
где к, — коэффициент трансформации трансформатора тока; Cw — цена деления ваттметра, Вт/дел.;
Метод подбора выводов
Выводы обмоток электродвигателя — схемы соединения
Обозначение выводов обмоток статора
Каждый статор трехфазного электродвигателя имеет три катушечные группы (обмотки) — по одной на каждую фазу, а у каждой катушечной группы имеется по 2 вывода — начало и конец обмотки, т.е. всего 6 выводов которые подписываются следующим образом:
Читайте также: Разъединители, отделители, короткозамыкатели: виды, условия выбора, преимущества и недостатки.
Условно на схемах каждая обмотка изображается следующим образом:
Начала и концы обмоток выводятся в клемную коробку электродвигателя в следующем порядке:
В зависимости от соединения этих выводов меняются такие параметры электродвигателя как напряжение питающей сети и номинальный ток статора. О том по какой схеме необходимо подключить обмотки электродвигателя можно узнать из паспортных данных.
Основными схемами соединения обмоток являются треугольник (обозначается — Δ) и звезда (обозначается — Y) их мы и разберем в данной статье.
Схема соединения обмоток электродвигателя по схеме «треугольник»
Что бы соединить обмотки электродвигателя по схеме «треугольник» необходимо: конец первой обмотки (С4/U2) соединить с началом второй (С2/V1) , конец второй (С5/V2) — с началом третьей (С3/W1) , а конец третьей обмотки (С6/W2) — с началом первой (С1/U1).
Условно на схеме это изображается следующим образом:
В клемной коробке электродвигателя соединение обмоток по схеме «треугольник» имеет следующий вид:
Схема соединения обмоток электродвигателя по схеме «звезда»
Что бы соединить обмотки электродвигателя по схеме «звезда» необходимо концы обмоток (С4/ U2, С5/V2 и С6/W2) соединить в общую точку, напряжение при этом подается на начала обмоток (С1/U1, С2/V1 и С3/W1).
Условно на схеме это изображается следующим образом:
В клемной коробке электродвигателя соединение обмоток по схеме «звезда» имеет следующий вид:
Определение выводов обмоток
Иногда возникают ситуации когда сняв крышку с клемной коробки электродвигателя можно с ужасом обнаружить следующую картину:
При этом выводы обмоток не подписаны, что же делать? Без паники, этот вопрос вполне решаем.
Первое, что нужно сделать — это разделить выводы по парам, в каждой паре должны быть выводы относящиеся к одной обмотке, сделать это очень просто, нам понадобится тестер или двухполюсный указатель напряжения.
В случае использования тестера устанавливаем его переключатель в положение измерения сопротивления (подчеркнуто красной линией), при использовании двухполюсного указателя напряжения им, перед применением, необходимо коснуться токоведущих частей находящихся под напряжением на 5-10 секунд, для его зарядки и проверки работоспособности.
Таким же образом поступаем с оставшимися четырьмя выводами, так же разделив их на пары подписав их соответственно как V1,V2 и W1,W2. Как это делается можно увидеть на видео ниже.
Подключение трёхфазного двигателя.
- Подключить симметричное напряжение от трех фаз с низким номинальным током.
- Присоединить к каждой фазе понижающий трансформатор, имеющие одинаковые рабочие значения.
- Подать напряжение (и ни в коем случае не допустить превышения токовой нагрузки!).
- Одновременно ввести в созданное магнитное поле небольшой стальной шарик (диаметром 1-3 см).
- Проследить за совершаемыми предметом действиями: если шарик крутится синхронно – все исправно, если остановился – в этом месте замыкание.
Подключение асинхронного электродвигателя
Электродвигатель асинхронный трехфазный и схема подключения зависят от ваших потребностей. Наиболее распространенным вариантом является схема прямого включения, для двигателей, подключенных схемой «треугольника», возможна схема включения на «звезде» с переходом на «треугольник», при необходимости возможен вариант реверсивного включения.
В нашей статье мы рассмотрим наиболее популярные схемы прямого включения и прямого включения с возможностью реверса.
Схема прямого включения асинхронного электродвигателя
В предыдущих главах мы подключили обмотки двигателя, и вот теперь пришло время включения его в сеть. Двигатели должны включаться в сеть при помощи магнитного пускателя, который обеспечивает надежное и одновременное включение всех трех фаз электродвигателя.
Пускатель в свою очередь управляется кнопочным постом – те самые кнопки «Пуск» и «Стоп» в одном корпусе.
Обратите внимание! Вместо автомата вполне возможно применение предохранителей. Только их номинальный ток должен соответствовать номинальному току двигателя. А также должен учитывать пусковой ток, который у разных типов двигателей колеблется от 6 до 10 крат от номинального.
- Теперь приступаем непосредственно к подключению. Его условно можно разделить на два этапа. Первый это подключение силовой части, и второй — подключение вторичных цепей. Силовые цепи – это цепи, которые обеспечивают связь двигателя с источником электрической энергии. Вторичные цепи необходимы для удобства управления двигателем.
- Для подключения силовых цепей нам достаточно подключить вывода двигателя с первыми выводами пускателя, выводы пускателя с выводами автоматического выключателя, а сам автомат с источником электрической энергии.
Обратите внимание! Подключение фазных выводов к контактам пускателя и автомата не имеют значения. Если после первого пуска мы определим, что вращение неправильное, мы сможем легко его изменить. Цепь заземления двигателя подключается помимо всех коммутационных аппаратов.
Теперь рассмотрим более сложную схему вторичных цепей. Для этого нам, прежде всего, как на видео, следует определиться с номинальными параметрами катушки пускателя. Она может быть на напряжение 220В или 380В.
- Так же следует разобраться с таким элементом, как блок-контакты пускателя. Данный элемент имеется практически на всех типах пускателей, а в некоторых случаях он может приобретаться отдельно с последующим монтажом на корпус пускателя.
- Эти блок-контакты содержат набор контактов – нормально закрытых и нормально открытых. Сразу предупредим – не пугайтесь в этом нет нечего сложного. Нормально закрытым называется контакт, который при отключенном положении пускателя – замкнут. Соответственно нормально открытый контакт в этот момент разомкнут.
- При включении пускателя нормально закрытые контакты размыкаются, а нормально открытые контакты замыкаются. Если мы говорим за электродвигатель трехфазный асинхронный и подключение его к электрической сети, то нам необходим нормально открытый контакт.
Определение маркировки выводов обмотки амперметром и батарейкой
- Для того чтоб определить начало и конец обмотки трехфазного двигателя своими руками, мы должны для начала определить выводы каждой отдельной обмотки, то есть определить каждую отдельную обмотку.
- Сделать это достаточно просто. Между концом и началом одной обмотки у нас обязательно будет цепь. Определить цепь нам помогут либо двухполюсный указатель напряжения с соответствующей функцией, либо обычный мультиметр.
- Для этого один конец мультиметра подключаем к одному из выводов и другим концом мультиметра касаемся поочередно остальных пяти выводов. Между началом и концом одной обмотки у нас будет значение близкое к нулю, в режиме измерения сопротивления. Между остальными четырьмя выводами значение будет практически бесконечным.
- Следующим этапом будет определение их начала и конца.
