Выход из строя электродвигателя зачастую связан с механическими неисправностями приводов, редукторов и т.п. устройств. Но чуть меньше половины отказов приходятся на межвитковое замыкание обмоток электродвигателя. Оно происходит по причине нарушения изоляции. В результате происходит короткое замыкание нескольких витков. Если первые неисправности можно уменьшить или устранить на этапе профилактических работ, то витковое замыкание предсказать невозможно. Ниже мы подробно расскажем читателям сайта Сам Электрик, в чем причина возникновения межвиткового замыкания и как его устранить.
Факторов, влияющих на появление межвиткового замыкания электродвигателя может быть несколько. Рассмотрим основные причины, почему оно возникает:
- Самая распространенная неисправность, при которой происходит пробой обмоток, это перегрузка двигателя. Она может возникнуть при выходе из строя механических деталей. Например, заклинил подшипник ротора, возникла неисправность в транспортере, редукторе или другом механизме. В результате по обмоткам протекает повышенный ток, что приводит к перегреву проводов и разрушению изоляции. Происходит короткое замыкание (КЗ) между витками.
- При изготовлении на заводе допустили брак. Это случается не часто, но не исключено. В процессе эксплуатации изоляция трескается. Обмотка повреждается, происходит межвитковое замыкание.
- Во время ремонта был нарушен технологический процесс. Обмотка получилась очень тугой. В процессе работы электродвигатель нагревается, витки расширяются. Из-за туго намотанной электрообмотки, расширение невозможно. Лак на проводах повреждается, происходит межвитковое замыкание.
- В результате неправильного хранения в двигатель попадает вода, что может привести к пробою изоляции.
С такой неисправностью электродвигатель долго работать не сможет. Произойдет дальнейший нагрев обмотки. Последствия такой неисправности приводят к выходу двигателя из строя. Поэтому важно вовремя определить неисправность, и принять меры по ее устранению.
Диагностика неисправности
Основным признаком возникновения межвиткового замыкания является неравномерный нагрев корпуса. Это происходит по причине повышенного потребления тока одной (неисправной) обмотки. Если возник перегрев одной части корпуса, то двигатель необходимо обесточить и выполнить диагностику.
Ее выполняют следующим образом:
- Проверяют напряжение на всех обмотках. Оно должно быть одинаково, т.е. в сети должен отсутствовать перекос фаз. После этого замеряют токи в каждой обмотке. Замеры производят токовыми клещами. Если ток в одной обмотке отличается от остальных в большую сторону, то это говорит о наличии неисправности в данной обмотке.
- С помощью высокоточного омметра замеряют сопротивление обмоток. Значения должны быть одинаковыми. Обычным прибором проверить наличие замыкания невозможно. Т.к. при коротком замыкании всего двух витков, сопротивление изменится незначительно.
- Замыкание на корпус определяют с помощью мегомметра. Для этого один конец соединяют с корпусом, а второй подсоединяют к обмоткам поочередно. Таким образом, проверяют целостность сопротивления изоляции. В идеале оно должно быть одинаково на каждой обмотке или иметь незначительные отклонения. При этом следует учитывать, что оно меняется в зависимости от температуры проводников.
На нижеприведенном рисунке представлена таблица зависимости изменения сопротивления изоляции от температуры:
проверка статора на межвитковое замыкание
Короткозамкнутый виток
Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, круговая дуга, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки. Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов. Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.
Какой прибор используют для обнаружения межвиткового замыкания?
Как определить межвитковое замыкание
Межвитковое замыкание можно определить несколькими способами, самый практичный из них – измерение токов по фазам. Если при равенстве фазных напряжений токи отличаются более чем на 15%, и при этом двигатель греется на холостом ходу, можно смело нести его в перемотку.
Следуя инструкциям, приведенным в статье, можно при помощи мультиметра определить большинство неисправностей обмотки двигателя. Как правило, при нарушениях целостности обмотки двигатель нужно перематывать.
Проверка асинхронных движков
Именно асинхронные движки чаще всего эксплуатируются в бытовых агрегатах, которые функционируют от 220 В. После того, как вынули мотор из оборудования, нужно замерить сопротивление между моторными выводами:
- Выбрать функцию измерения сопротивления и диапазон до 100 Ом.
- Соединить наконечники с выводами подключаемой обмотки. Между средним и крайним в норме значение 30-50 Ом, между средним и другим крайним 15-20.
Также важно проверить утечку тока:
- Выбрать функцию измерения сопротивления с диапазоном 2000 кОм.
- По очереди соединять каждую клемму с корпусом движка.
- На дисплее не должно быть значений. Если вы используете аналоговый мультиметр, стрелка не отклоняется.
Если выявляются проблемы, придется разбирать устройство, чтобы провести более тщательные исследования. Часто возникает межвитковое замыкание. Для их выявления выбирается диапазон 100 Ом, после чего прозванивается каждый контур статора. Сильное отклонение одного показания от другого говорит о замыкании обмотки.
Видео о том, как прозвонить двигатель мультиметром:
Как проверить обмотку на замыкание?
Обмотки проверяют мультиметром путем прозвонки. Каждую обмотку проверяем прибором отдельно, сравниваем результаты. Если замкнуты оказались всего 2-3 витка, то разница будет незаметна, замыкание не выявится. С помощью мегомметра можно прозвонить электромотор, выявив наличие замыкания на корпус.
Чтобы проверить статор УШМ (болгарки) необходимо выставить на мультиметре значение сопротивления от 20 до 200 Ом и поочередно поднести щупы измерительного прибора к обмоткам. Если сопротивление везде имеет одинаковую величину, то катушка исправна.
Как определить межвитковое замыкание в электродвигателе?
Последовательность действий такова: три фазы с понижающего трансформатора подаются на статор предварительно разобранного двигателя. Туда кидается шарик. Если он движется внутри статора по кругу – аппарат в рабочем состоянии. Если через несколько оборотов он «залипает» на одном месте – именно там и находится замыкание.
Прижимаем щупы мультиметра в режиме омметра к выводам обмотки статора. Если «обрыва» нет, прибор покажет сопротивление в пределах 10 Ом. Если присутствует «обрыв» в обмотках статора, то есть ток по ним не проходит, то сопротивление стремится к бесконечности. Проверяем таким образом поочередно все три вывода.
