KIA Sportage › Бортжурнал › Асинхронный электродвигатель

KIA Sportage › Бортжурнал › Асинхронный электродвигатель. Определяем параметры без шильдика.

Смотрю что регулярно возникает в ленте вопрос — что за двигатель и с чем его едят?
Пара простых советов как определить параметры и работоспособность с помощью простейшего тестера (лучше стрелочного). На истину последней инстанции не претендую.

1. Однофазный (на 220 вольт) или 3фазный?
Если 4 вывода из корпуса — 99% что однофазный. Пара с наименьшим сопротивлением — рабочая обмотка, с большим — пусковая.
Если 3 вывода, то в режиме измерения Омы прозваниваем сопротивление между выводов. Одинаковое между любыми — 3фазник. Разное — однофазник (на 220), причем пара с наименьшим сопротивлением — рабочая обмотка, со среднем значением — пусковая.

2. Обороты.
Тестер в режиме измерения миллиампер подключаем к одной обмотке и вращаем ротор в любую сторону. Считаем сколько раз дернется стрелка за 1 полный оборот. 6000 делим на полученное число — это и будет синхронная частота вращения. Т.е. дернулась стрелка 2 раза — 3000к, 4 раза — 1500 и т.д.

3. Исправность обмотки — тут уже без разборки и/или как минимум мегометра не обойтись.

4. Нужен ли однофазнику конденсатор и какой?
Определяем рабочую и пусковую обмотки. Соединяем их параллельно. Кратковременно подаем 220. Пары секунд вполне достаточно. Если двигатель бодро стартанул до максимальных оборотов без посторонних звуков, то использовать его можно без дополнительных конденсаторов подключив через кнопку ПНВС. Если раскручивается неспеша и/или ненормальным звуком — требуются конденсаторы. Конденсаторы подбираются по минимальному току холостого хода тупым подбором.
Бифилярная пусковая обмотка (которая не требует конденсатора) в современных моторах практически не встречается.
Китайцы очень любят на тяжелонагруженные однофазники ставить по 2 конденсатора. Отличительная особенность — 6 выводов из корпуса. При этом 1 пара замкнута накоротко. Отсюда основная проблема отказа таких двигателей — подгорание или сплавление контактов внутри двигателя. С последующим сгорание оного. Стал плохо запускаться — разбираем и чистим контакты или ставим электронный блок вместо внутреннего центробежного размыкателя.

5. Если в тестере есть режим ESR, то можно проверить целостность обмоток 3фазного мотора.

Что еще вспомню — добавлю.

Прозвонка асинхронного двигателя

Данный вид электродвигателя довольно часто используется в бытовых устройствах работающих от сети 220 В. После демонтажа агрегата из прибора и визуального осмотра, при котором не будут обнаружено короткое замыкание, диагностика осуществляется в такой последовательности:

  1. Произвести замеры сопротивления между выводами двигателя.
    Данная операция может быть осуществлена мультиметром, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 100 Ом. Исправный асинхронный двигатель должен иметь между одним крайним и средним выводом подключаемой обмотки сопротивление около 30 — 50 Ом, а между другим крайним и средним контактом — 15 — 20 Ом. Данные измерения указывают на полную исправность пусковой и основной обмотки агрегата.
  2. Провести диагностику утечки тока на «массу».
    Чтобы прозвонить агрегат на утечки электрического тока, необходимо перевести режим работы мультиметра в положение измерения сопротивления до 2 000 кОм и поочерёдным соединением каждой клеммы с корпусом электродвигателя определить наличие или отсутствие повреждения изоляции. Во всех случаях, на дисплее мультиметра не должно отображаться каких-либо показаний. Если для измерения утечки используется аналоговый прибор, то стрелка не должна отклоняться в процессе проведения диагностических манипуляций.

Если в процессе измерений были выявлены отклонения от нормы, то агрегат необходимо разобрать для более детальных исследований. Наиболее распространённой поломкой асинхронных электродвигателей является межвитковое замыкание.

При такой неисправности, прибор перегревается и не развивает полной мощности, а если эксплуатацию устройства не прекратить, то можно полностью вывести из строя электрический агрегат.

Чтобы прозвонить межвитковые замыкания, мультиметр переводится в режим измерения сопротивления до 100 Ом.

Необходимо прозвонить каждый контур статора, и сравнить полученные результаты. Если величина сопротивление в одном из них будет существенно отличаться, то таким образом можно с уверенностью диагностировать межвитковое замыкание обмотки асинхронного электродвигателя.

Проверка электрической части двигателя

Проверка щеток

Это касается моделей коллекторного типа. То, что они на месте, еще не говорит об исправности электродвигателя. У этих сменных контактов есть некоторый предел износа, и его реальную величину визуально несложно оценить по их длине. Как правило, допустимая выработка – если «высота» щетки не менее 10 мм. Хотя для конкретного изделия следует уточнять. Но в любом случае при подозрениях на повышенный износ лучше сразу же их заменить.

Проверка контактных групп

На роторе находятся ламели. Не только повреждения любой из них или отслоения, но даже глубокая царапина – признак неисправности. Возможно, электродвигатель еще какое-то время и поработает, но вот сколько и как эффективно – большой вопрос.

Проверка обмоток

Для этого они исключаются из схемы. Методика зависит от типа эл/двигателя. Выводы можно отпаять или «откинуть», раскрутив фиксирующие гайки. В противном случае протестировать их на целостность невозможно. Обмотки электродвигателя соединяются в общую схему («звездой» или «треугольником»), и их тестирование в исходном состоянии бессмысленно – они все будут «звониться». Даже и при обрыве в случае короткого замыкания.

На целостность обмоток

По сути, каждая из них – провод, уложенный соответствующим образом. Все они соединены в схему. Следовательно, из выводов должна быть лишь одна «пара». Вот и нужно взять любой из них (предварительно сняв все перемычки) и поочередно, при помощи мультиметра, «прозванивать» с остальными. Если при проверке конкретного вывода прибор все время показывает ∞ (при измерении сопротивления), то в этой статорной обмотке – внутренний обрыв. Однозначно – в ремонт.

На КЗ

Методика идентична, и повторять проверку нет смысла. Это оценивается сразу, параллельно. Нужно лишь учесть, что если какой-то вывод «звонится» более чем с одним проводом, то это означает, что между обмотками – короткое замыкание. То же самое – только в мастерскую.

На пробой

В принципе, аналогично. Разница лишь в том, что при проверке изоляции проводников один щуп тестера постоянно на корпусе электродвигателя (предварительно следует зачистить небольшой «пятачок» от краски), а второй последовательно присоединяется ко всем выводам, поочередно. Если хотя бы раз прибор покажет нулевое сопротивление, значит, этот проводник «коротит». И в этом случае без ремонта не обойтись.

Какие электродвигатели можно проверить мультиметром

Если двигатель не имеет очевидных внешних повреждений, то есть вероятность того, что произошел внутренний обрыв цепи или произошло короткое замыкание. Но не все электродвигатели можно просто проверить на эти дефекты мультиметром.

Например, может возникнуть сложности в диагностике электродвигателей постоянного тока, так как их обмотка имеет практически нулевое сопротивление и его можно проверить только косвенным методом по специальной схеме: одновременно снимают показания с амперметра и вольтметра с вычислением результирующего значения сопротивления по закону Ома.

Таким образом проверяют все сопротивления обмоток якоря и замеряют значения между пластинами коллектора. Если сопротивления обмоток якоря различаются, то имеется неполадки, так как в исправной машине эти значения одинаковые. Разность в значениях сопротивления между соседними пластинами коллектора должна быть не больше 10%, тогда двигатель будет считаться исправным (но если в конструкции предусмотрена уравнительная обмотка, то это значение может достигать до 30%).

Читайте также  Как подключить светильник с датчиком движения

Электрические машины переменного тока разделяют на:

  • синхронные: имеющие обмотки статора, расположенные под одинаковым углом смещения между собой, что позволяет двигаться с частотой, синхронной скорости вращения приложенной силы;
  • асинхронные с короткозамкнутым ротором (одно- или трехфазные);
  • асинхронные с фазным ротором, имеющие трехфазную обмотку;
  • коллекторные.

Все эти типы двигателей доступны для диагностики с помощью измерительных приборов, в том числе с помощью мультиметров. В целом, двигатели переменного тока достаточно надежные машины и неисправности в них возникают достаточно редко, но все же такое случается.

Ремонт асинхронных двигателей

Наиболее распространены асинхронные силовые агрегаты на две и на три фазы. Порядок их диагностики не совсем одинаков, поэтому следует остановиться на этом более подробно.

Трехфазный мотор

Существует два вида неисправностей электрических агрегатов, причем независимо от их сложности: наличие контакта в неположенном месте или его отсутствие.

В состав трехфазного мотора, работающего от переменного тока, входит три катушки, которые могут быть соединены в форме треугольника или звезды. Имеется три фактора, определяющих работоспособность этой силовой установки:

  • Правильность намотки.
  • Качество изоляции.
  • Надежность контактов.

Замыкание на корпус обычно проверяется при помощи мегомметра, но если его нет, можно обойтись обычным тестером, выставив на нем максимальное значение сопротивлений – мегаомы. Говорить о высокой точности измерений в этом случае не приходится, но получить приблизительные данные возможно.

Перед тем, как измерить сопротивление, убедитесь, что двигатель не подключен к электросети, иначе мультиметр придет в негодность. Затем нужно произвести калибровку, поставив стрелку на ноль (щупы при этом должны быть замкнуты). Проверять исправность тестера и правильность настроек, кратковременно касаясь одним щупом другого, необходимо каждый раз перед измерением величины сопротивление.

Приложите один щуп к корпусу электромотора и убедитесь, что контакт имеется. После этого снимите показания прибора, касаясь двигателя вторым щупом. Если данные в пределах нормы, соединяйте второй щуп с выводом каждой фазы поочередно. Высокий показатель сопротивления (500-1000 и более МОм) свидетельствует о хорошей изоляции.

Как проверить изоляцию обмоток показано в этом видео:

Затем необходимо убедиться, что все три обмотки целы. Проверить это можно, прозвонив концы, которые выходят в коробку выводов электродвигателя. Если обнаружен обрыв какой-либо обмотки, диагностику следует прекратить до устранения неисправности.

Следующий пункт проверки – определение короткозамкнутых витков. Довольно часто это можно увидеть при визуальном осмотре, но если внешне обмотки выглядят нормально, то установить факт короткого замыкания можно по неодинаковому потреблению электротока.

Двухфазный электрический двигатель

Диагностика силовых агрегатов этого типа несколько отличается от вышеописанной процедуры. При проверке мотора, оснащенного двумя катушками и запитывающегося от обычной электросети, его обмотки нужно прозвонить при помощи омметра. Показатель сопротивления рабочей обмотки должен быть на 50% меньше, чем у пусковой.

Обязательно должно измеряться сопротивление на корпус – в норме оно должно быть очень большим, как и в предыдущем случае. Низкий показатель сопротивления говорит о необходимости перемотки статора. Конечно, для получения точных данных такие измерения лучше проводить при помощи мегомметра, но такая возможность в домашних условиях имеется редко.

Проверка коллекторных электромоторов

Разобравшись с диагностикой асинхронных моторов, перейдем к вопросу о том, как прозвонить электродвигатель мультиметром, если силовой агрегат относится к коллекторному типу, и каковы особенности таких проверок.

Чтобы правильно проверить работоспособность этих двигателей при помощи мультиметра, нужно действовать в следующем порядке:

  • Включить тестер на Ом и попарно замерить сопротивление коллекторных ламелей. В норме эти данные различаться не должны.
  • Измерить показатель сопротивления, приложив один щуп прибора к корпусу якоря, а другой – к коллектору. Этот показатель должен быть очень высоким, стремиться к бесконечности.
  • Проверить статор на целостность обмотки.
  • Измерить сопротивление, прикладывая один щуп к корпусу статора, а другой – к выводам. Чем выше будет полученный показатель, тем лучше.

Проверить электродвигатель при помощи мультиметра на межвитковое замыкание не получится. Для этого используется специальный аппарат, с помощью которого производится проверка якоря.

Подробно проверка двигателей электроинструмента показана в этом видео:

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:

Как проверить подшипники электродвигателя?

После осмотра прибора можно начинать его проверять и делать это нужно начиная с подшипников двигателя. Очень часто неисправности электродвигателя происходят вследствие их поломки. Они нужны для того, чтобы ротор плавно и свободно двигался в статоре. Расположены подшипники с обоих концов ротора в специальных нишах.

Для электродвигателей чаще всего используются такие типы подшипников, как:

  • латунные;
  • шарикоподшипники.

Некоторые нуждаются в оснащении смазочными фитингами, а некоторые уже смазаны в процессе производства.

Проверять подшипники нужно следующим образом:

  • разместите двигатель на твердой поверхности и положите одну руку на его верхнюю часть;
  • второй рукой проверните ротор;
  • постарайтесь услышать царапающие звуки, трение и неравномерность движения – всего это сигнализирует о неисправности прибора. Исправный ротор двигается спокойно и равномерно;
  • проверяем продольный люфт ротора, для этого его нужно потолкать за ось из статора. Допускается люфт максимум до 3 мм, но не больше.

Если есть проблемы с подшипниками, то электродвигатель работает шумно, сами они перегреваются, что может привести к выходу прибора из строя.

Дополнительное оснащение

Электрические силовые установки довольно часто снабжаются специальными дополнительными элементами. Они предназначены для защиты устройства и оптимизации работы. Наиболее распространенным дополнительным оборудованием можно считать:

  1. Термический предохранитель. При повышении температуры до критического значения может нарушиться целостность изоляции. Термический предохранитель позволяет решить проблему с целостностью изолирующего материала. Как правило, предохранитель убирается под изоляцию обмотки или фиксируется на корпусе. Получить доступ к выводам довольно просто, при применении обычного тестера можно получить требующуюся информацию.
  2. В последнее время часто термический предохранитель заменяют на температурное реле. Выделяют два типа: замкнутый и разомкнутый. Марка устройства указывается на корпусе. Реле выбирается в соответствии с техническими параметрами электрического двигателя.
  3. Датчики оборотов устанавливаются на стиральных машинах. Подобное оборудование работает по принципу измерения разности потенциалов в пластинке, через которую проходит наиболее слабый ток. При этом есть три контакта, третий предназначен для проверки тока в рабочем режиме. Не рекомендуется проверять величину электропитания на момент включенного двигателя, так как это может привести к сгоранию измерительного прибора.
Читайте также  Как снять плитку с гипсокартона

Обычный мультиметр может применяться для диагностики самых различных показателей, а также проверки неисправностей. Однако если этот измерительный прибор не позволил выявить неполадку, то могут применяться другие специальные инструменты. Их высокая стоимость определяет низкую доступность. Кроме этого, профессиональным оборудованием нужно уметь правильно пользоваться.

Важно не только определить основные показатели, но и правильно их интерпретировать. Именно поэтому при отклонении показателей от нормы многие решают сдать электрический двигатель на проверку в фирму, которая специализируется на тестировании и ремонте подобного оборудования.

Другие неисправности

Но кроме уже упомянутых проблем, которые в основном бывают при эксплуатации движков, встречаются и экзотические неисправности.

  • Например, повреждения «беличьей клетки» в асинхронных моделях. При этой неисправности со статором получается полный порядок, но движок все равно не выдает полную мощность. Поскольку повреждение внутреннее, проще всего заменить ротор исправным.

Соблюдение рекомендуемых условий эксплуатации и плановых осмотров позволит максимально долго и без проблем использовать оборудование с двигателями. Следуйте инструкциям и получайте от своих электроприборов максимум пользы.