Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое межвитковое замыкание эл двигателя

Ремонт электродвигателя. Обрыв обмотки, межвитковое замыкание, снижение сопротивления

Поломки электрических машин подразделяется на 2 вида: механические и электрические. В этой статье описаны основные неисправности и способы их устранения в электрической части. А ниже небольшое видео с примером. Основные проблемы:

  • Межвитковые замыкания в обмотках статора, ротора, основных полюсов или якоря;
  • Обрыв обмотки;
  • Пробой изоляции на корпус;
  • Нарушение контактных соединений и разрушение соединений выполненных пайкой или сваркой;
  • Недопустимое снижение сопротивления изоляции между обмотками, между обмотками и корпусом;
  • Увлажнение изоляции.

Электрические повреждения частично могут определяться при внешнем осмотре, а для точной диагностики производят проверку измерительными приборами : мегометром, мультиметром.

Внешний осмотр

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

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

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

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

Выполнение чувствительной защиты к межвитковым замыканиям представляет собой сложную задачу, так как изменение тока очень мало и его значение может оказаться недостаточным для срабатывания максимальной токовой защиты, токовой отсечки и дифференциальной токовой защиты на ранней стадии развития аварийного процесса.

Обеспечение нормативных коэффициентов чувствительности защит при коротком замыкании (КЗ) вовсе не означает, что такая чувствительность обеспечивается и при межвитковых замыканиях.

Токовая отсечка без выдержки времени, в зону срабатывания которой входит только 60–70% обмотки, недостаточно эффективна для ограничения объема и степени повреждения, так как реагирует на относительно большие токи КЗ, а к межвитковым замыканиям остается нечувствительной.

В соответствии с [1] аварийный ток при межвитковых замыканиях может быть в пределах 0,06–70% номинального тока трансформатора ( н тр).

Дифференциальная защита трансформатора, выполненная с применением реле ДЗТ-11, также не обеспечивает достаточную надежность при межвитковых замыканиях, поскольку ток ее срабатывания значительно больше, чем аварийный ток при подобных замыканиях.

Защита трансформатора, выполненная с использованием микропроцессорных устройств, срабатывает при токах, составляющих 20–30% н тр.

Газовая защита весьма чувствительна к витковым замыканиям, однако зависимость времени срабатывания защиты от интенсивности газообразования увеличивает степень повреждения трансформатора.

ПРЕДЛАГАЕМАЯ СХЕМА

Для повышения чувствительности защиты к межвитковым замыканиям, а также для обеспечения ее действия на стадии развивающегося повреждения необходимо уменьшить ток срабатывания.

Известно, что при двухфазном КЗ ток в поврежденных фазах протекает во встречных направлениях. Если через окна шинных трансформаторов тока (ТТ) в фазах А, В, С пропустить изолированные проводники двух фаз, то при двухфазном КЗ ток в реле, подключенных к ТТ, будет определяться разностью первичных, а не вторичных токов, благодаря чему ток небаланса в реле будет весьма мал.

Это позволяет применить самобалансирующуюся защиту при межвитковых замыканиях (рис. 1).

Рис. 1. Схема защиты электродвигателя при двухфазном коротком замыкании

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

При двухфазном КЗ, например между фазами А и В, отпадает размыкающийся контакт реле мощности КW1. Замыкающиеся контакты KW2 и KW3 замкнуты.

После срабатывания реле времени КТ1 происходит отключение электродвигателя. Трехфазное КЗ внутри маловероятно и отключается другими защитами электродвигателя. При внешнем двухфазном КЗ защита не действует.

В нормальном режиме, при пуске и самозапуске электродвигателя защита не действует, так как разомкнуты размыкающиеся контакты реле KW1, KW2, KW3.

При потере питания в сети защита также не действует, так как размыкаются замыкающиеся контакты реле KW1, KW2, KW3.

Мощность срабатывания реле KW1, KW2, KW3 должна быть больше мощности в реле, обусловленной током небаланса ТТ при двухфазном КЗ, и меньше мощности, обусловленной током холостого хода. Ее величина определяется при наладке электродвигателя.

При обрыве во вторичных токовых цепях защита не блокируется, что не противоречит ПУЭ. Для исключения ложного срабатывания при включении электродвигателя защита действует с выдержкой времени 0,1 с.

ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ИЛИ РЕАКТОРА

Для защиты трансформатора или реактора вместо реле мощности KW1–KW3 предусматриваются токовые реле KА1–KА3 (рис. 2).

Рис. 2. Схема защиты трансформатора при двухфазном коротком замыкании

Читать еще:  Skoda octavia tour какой двигатель лучше

Защита действует на отключение при двухфазном КЗ в трансформаторе.

Для исключения действия защиты в режиме холостого хода предусматривается блокировка защиты замыкающими контактами выключателя Q1 или автоматическим выключателем QF1.

Для исключения действия защиты при внешнем КЗ ее выдержка времени должна быть больше выдержки времени защиты минимального напряжения ввода.

Ток срабатывания этих реле отстраивается от минимального тока нагрузки.

Для выполнения самобалансирующейся защиты необходимо конструктивное изменение шкафа распределительного устройства с установкой в нем шинных ТТ и изменение конструктивной части ошиновки для осуществления подвода изолированных проводников к ТТ.

ВЫВОД

Предлагаемые самобалансирующиеся защиты, действующие при двухфазных КЗ с выдержкой времени, основаны на измерении разности первичных, а не вторичных токов. Это значительно повышает чувствительность к межвитковым замыканиям на стадии развивающегося повреждения.

ЛИТЕРАТУРА

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Особенности выполнения проверки якоря болгарки тестером

Диагностическая процедура поможет точно определить неисправность детали электродвигателя. Выполнить проверку якоря болгарки тестером позволит прибор, который имеется в арсенале инструментов многих электриков-любителей. С помощью тестера можно проверять не только якоря болгарок, но и статорные обмотки других электромоторов. В представленном ниже видео можно увидеть один из таких самодельных измерительных приборов в действии.

При включении тестера в сеть загорается индикатор. Красный свет без прикладывания технического приспособления к якорю означает готовность устройства к выполнению проверки. Рабочая активная поверхность измерительного прибора имеет две точки соприкосновения с исследуемой. Одна из них – это катушка генератора, вторая – катушка завитков связи. Во время проверки якоря болгарки тестером подставлять эту поверхность необходимо к исследуемому пазу. Проследите, чтобы датчики не выходили за пластины якоря одновременно с обеих сторон.

Если электродеталь исправна или перемотана, то во время ее проверки тестером напротив каждого из пазов индикатор будет гореть зеленым светом. При наличии неисправности в якоре угловой шлифовальной машины, в частности, межвиткового замыкания, в месте его локализации на индикаторе прибора будет отмечаться красный свет. Будьте внимательны при выполнении диагностической процедуры, чтобы добиться правильного соприкосновения поверхностей при проверке якоря болгарки тестером. Не следует исключать из причин выхода угловой шлифовальной машины из строя механические повреждения, которые можно заметить визуально без прозвона мультиметром. Они могут быть как значительными, так и мелкими. Вы можете заметить поломку при осмотре, разобрав болгарку. Диагностировать такие неисправности необходимо до проверки якоря на межвитковое замыкание.

Если вы не имеете опыта разборки электроинструмента или подготовки к работе с измерительными приборами для прозвона якоря мультиметром и не уверены в собственных силах, не стоит вмешиваться в конструкцию болгарки. Не экспериментируйте, чтобы не повредить угловую шлифовальную машину. В таком случае для обнаружения причины поломки электроинструмента и выполнения проверки якоря болгарки тестером лучше обратиться в сервисный центр или к квалифицированным слесарям, которые специализируются на ремонте оборудования.

Диагностика неисправностей

Для того чтобы найти поломку, нужно проверять статор и якорь (ротор) по отдельности. Поэтому двигатель придется разобрать, вынув из корпуса статор, а затем из него извлекают rotor.

Перед тем как заняться их тестированием, нужно провести визуальный осмотр с целью обнаружения возможных механических повреждений. Если они есть, то проверка мультиметром уже не будет иметь смысла.

При осмотре могут быть выявлены следующие механические повреждения:

  • износ подшипников вследствие избыточного трения;
  • износ коллекторных колец;
  • проворачивание относительно друг друга вращающихся деталей.

Проверка статора: пошаговая инструкция

Если дефектов не обнаружено, можно приступать к проверке статора мультиметром:

  1. Провода статора нужно отсоединить. Если визуально никакие повреждения кроме небольшого потемнения обмотки не обнаруживаются, можно начинать тестирование.
  2. Прибор устанавливают в режим измерения сопротивления. Диапазон измерения 200 Ом.
  3. Щупы прикладывают к оголенным концам проводов одной из катушек и производят снятие показаний с дисплея мультиметра.
  4. Затем то же проделывают со второй катушкой.

Если показания после двух замеров одинаковые, то обмотка статора исправна.

Для определения межвиткового замыкания нужно использовать мультиметр, оснащенный режимом измерения индуктивности. Проверка индуктивности обмоток и интерпретация результатов – аналогичны проверке их сопротивления.

Проверка ротора: пошаговая инструкция

Необходимо действовать так:

  1. Прибор переводят в режим измерения сопротивления. Диапазон измерения – 200 Ом.
  2. Щупами прикасаются к ламелям якоря, находящимся с противоположных сторон (тест 180 0 ), проверяя каждую пару ламелей поочередно.
  3. Затем аналогично проводят проверку сопротивления между соседними ламелями, двигаясь по кругу.

При этом результаты замеров должны иметь равную величину. Это является свидетельством исправности ротора. Если показания разные, то присутствует короткое замыкание или есть обрыв проводников в местах замера.

Читать еще:  Что такое рекуперативное торможение двигателем постоянного тока

4. Для проверки замыкания платин коллектора на продольные пластины корпуса ротора, каждую ламель поочередно замыкают на платины якоря. При этом на дисплее тестера все время должна отражаться цифра «1».

Подготовка ротора к проверке мультиметром

Закончив с извлечением ротора из электродвигателя, нужно его тщательно очистить. Для это используют ветошь, слегка смоченную в спирте, которой протирают ламели. Даже если нет посторонней грязи и влаги, то все равно будет присутствовать графитная пыль от щеток.

Если не провести тщательную очистку, как от влаги, так и от графитового налета, — это может сказаться на точности результатов, показав замыкание там, где его нет. Иногда, при сильном нагаре, советуют воспользоваться наждачной бумагой. Этого делать не стоит. Грубый абразив поцарапает ламели и может изменить геометрию коллектора. Щетки к такой поверхности будут очень долго притираться и усиленно изнашиваться. Лучше воспользоваться школьным ластиком. Он ведь специально сделан, чтобы стирать след карандаша, который оставляет стержень из графита.

После очистки якоря необходимо внимательно его осмотреть. Сначала обращают внимание, чтобы не было сильного нагара на ламелях. Затем ищут видимые следы короткого замыкания или порывы в витках катушки. Анализ прочности контактов — следующий этап осмотра. Проверяются все соединения проводов обмотки к ламелям на коллекторе. Если будут обнаружены следы горения или слишком большой износ коллектора – якорь можно сдать в металлолом. Серьезные повреждения отремонтировать сложно и проще купить новую деталь. Если же якорь кажется исправным, то нужно переходить к непосредственной проверке на межвитковое замыкание с помощью мультиметра.

Проверка якоря на межвитковое замыкание

Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.

Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.

При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.

Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.

Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.

Для сборки прибора , потребуется П — образное трансформаторное железо . Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш .

Разбираем конструкцию и достаем П — образное трансформаторное железо.Для этого п редварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса , чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился .

Далее при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.

Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.

Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:

  • картон;
  • мерительный инструмент;
  • карандаш;
  • острый нож;
  • ножницы.

Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба. Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.

Читать еще:  6 проводов однофазного двигателя что к чему

Далее склеиваем крышки с подготовленными развертками и получаем два остова будущих катушек.

Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины. В нашем случае площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см 2 . Далее делим 13200/8,14=1621 виток. Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения. Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания. По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие. Точно так наматываем вторую катушку.

После того , как обе катушки готовы , надеваем их на П — образный сердечник , при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны . Важно , чтобы катушки были накручены идентично , витки направлены одинаково , а их окончания выведены в одну сторону . Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения ( 220В ) на их концы .

Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.

Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.

Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.

Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера

Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера. В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет. Более точным прибором будет аналоговый тестер. С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу , а другой прикладываем к каждой ламели. Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.

Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря

Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.

Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.

Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.

Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.

Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?

Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.

Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.

Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.

Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.

Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.

Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.

В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.

Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.

Кроме того, рекомендуется покрыть детали лаком после устранения замыкания.

Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.

Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.

Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.

А так же вы можете посмотреть видео проверка якоря стартера

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector