Трехфазный двигатель как проверить обмотки

Некоторые электрики не знают про такую проверку электродвигателя.

Опишу способ проверки при котором обычный тест трехфазного, асинхронного двигателя не показал в чем была проблема.

Однажды мне нужно было проверить достаточно мощный электродвигатель, около 15 кВт. При включении он начинал гудеть и греться. «Обычная» проверка мультиметром и мегаомметром показывала, что мотор в порядке. Обычно выглядит она достаточно просто, в 2 этапа:

1. Проверка замыкание обмоток на корпус. Правильнее всего делать её «мегером», выставляется нужно напряжение, один щуп подключается к обмоткам, а другой к корпусу. Измеренное сопротивление нормируется. Для моторов на напряжение 0,4 кВ, оно должно быть минимум 500 кОм при проверочном напряжении мегаомметра 500 В.

Проверяемый движок без проблем её прошел, сопротивление относительно корпуса было близким к бесконечности. Мультиметром (в режиме омметра) такой тест тоже делают, но он менее показателен т.к. в нем очень низкое «измерительное напряжение».

2. Для следующей проверки обычно уже пользуются мультиметром. Проверяют сопротивление самих обмоток. Они не должны отличаться друг от друга на +/-2%. В основном так выявляется межвитковое К.З. или обрыв/надрыв обмоток.

Для мощных моторов считаю проверку межвиткового К.З. по сопротивление почти бесполезной, тестер будет выдавать очень низкие показания: 0 Ом; 0,2 Ом, 0,3 Ом и тд. И хоть разница в сопротивлении уже перевалила за 2%, двигатель вполне может быть исправен.

Сопротивления проверяемого мотора были примерно такими (он же мощный). Решил замерить потребление питания по фазам. «Клещи» показали почти одинаковые ток, НО выше номинала .

Потреблямый ток выше номинала не обязательно говорит об неисправности обмоток (наприм. межвитковое К.З). Дело может быть в изношенных подшипниках мотора или неисправной нагрузке.

Переходим к проверке, которую делают очень редко.

Не знаю описан ли такой способ в литературе, мне он не попадался. Решил полностью разобрать соединение обмоток (до этого они были собраны в треугольник):

И проверить сопротивление между ними сами (теперь они друг с другом ничем не соединены). Проверка на межобмоточное К.З. так сказать. Для теста пользовался мегаомметром и думаю требование к замеру как и при проверка относительно корпуса — минимум 500 кОм, если мотор питается от 0,4 кВ (380 В).

Источник

Как прозвонить электродвигатель мультиметром и выявить неисправность

Большое число электроприборов на 220 В, которыми пользуется каждый, содержит электрические движки. Это и различные виды электроинструмента, и электроприборы, используемые на кухне и в квартире — стиральные и посудомоечные машины, пылесосы и т. д. и т. п. Все эти моторы выполняют механическую работу и этим существенно облегчают нашу жизнь. Поэтому их неисправности, что называется, как гром среди ясного неба.

Внезапно становится понятной значимость электромотора и его исправность. Чтобы не допустить подобную неприятность, движки бытовых электроприборов и электроинструмента рекомендуется периодически проверять. Причем проверки должны соответствовать эксплуатационной нагрузке — чем продолжительнее электроприбор используется, тем более частые проверки необходимы. В связи с этим расскажем далее нашим читателям, как проверить электродвигатель самостоятельно.

Какие электромоторы можно проверить мультиметром

Если в двигателе нет механических повреждений, что обычно определяется визуально, то его неисправность в большинстве случаев обусловлена следующим:

  • произошел обрыв внутренней цепи;
  • случилось замыкание, то есть появился контакт там, где его не должно быть.

Оба дефекта выявляются мультиметром. Сложности возникают только при проверке двигателей постоянного тока: у большинства из них обмотка имеет почти нулевое сопротивление и его приходится замерять косвенным методом, для чего понадобится собрать несложную схему.

Из двигателей переменного тока наиболее востребованы:

  1. Трехфазные асинхронные двигатели работают и при однофазном питании.
  2. Асинхронные одно- и двухфазные с короткозамкнутым ротором конденсаторные. К этому типу относится большинство двигателей бытовых приборов.
  3. Асинхронные с фазным ротором. Такой ротор имеет трехфазную обмотку. Двигатели с фазным ротором применяются там, где требуется регулировка частоты вращения и понижение пускового тока: в крановом оборудовании, станках и пр.
  4. Коллекторные. Применяются в ручном электроинструменте.
  5. Асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором.
Читайте также:  Сколько ходят японские двигатели тойота

Популярность моторов последнего типа объясняется рядом достоинств:

  • простота конструкции;
  • прочность;
  • надежность;
  • низкая стоимость;
  • неприхотливость (не требует ухода).

Все электродвигатели состоят из двух частей: неподвижной и вращающейся. Первая у моторов переменного тока называется статором, у постоянного — индуктором; вторая – соответственно ротором и якорем.

Испытание изоляции обмоток

Эксплуатационная надежность электродвигателя обусловлена состоянием изоляции. Вибрация работающего двигателя, тепловые, химические процессы ухудшают электроизолирующие свойства. Поэтому при диагностике после ремонта нужно испытать в электротехнической лаборатории изоляцию.

Есть испытательный трансформатор, вторичное повышенное напряжение которого подается между одной из обмоток и остальными катушками, соединенными с корпусом электромотора. Величины испытательных напряжений:

Мощность электродвигателя, кВт Испытательное напряжение, В
До 1 500+2Uноминальное
От 1, для номинального напряжения 100 вольт 1000+2Uн, но не менее 1,5 кВ

Если ремонт выполнялся своими руками и нельзя проверить стендом, нужно испытать изоляцию мотора мегомметром. Он подает высокое напряжение, какого нет в мультиметре.

Проверяя электродвигатель мультиметром на 380 вольт, нужно учесть, что работы проводятся при отключенной сети. Работа с электричеством требует собранности, внимания, чтобы не получить удара током. Соблюдая меры безопасности, проверить исправность агрегата достаточно просто.

Трехфазный мотор

Обмотка статора такого двигателя состоит из трех частей (фаз), разнесенных на 120 градусов и соединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Двигатель работает при выполнении таких условий:

  • намотка выполнена в правильном порядке;
  • между витками, а также между токоведущими частями и корпусом есть надежная изоляция;
  • во всех соединениях имеется хороший электрический контакт.

Сначала проверяется сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом. Правильнее это делать мегомметром — тестером, способным генерировать напряжение до 2500 В и измерять сопротивления до 300 ГОм. Подойдет и более распространенный мультиметр: точно замерять сопротивление он не позволит, но пробой выявить способен. Переключатель диапазонов измерений устанавливают на максимальное значение — 2 или 20 МОм.


Трехфазные асинхронные двигатели

Замеры выполняют в таком порядке:

  • проверяют работоспособность прибора, приложив щупы один к другому: в норме на дисплее отображается мизерное значение или число с двумя нулями впереди;
  • касаются обоими щупами корпуса двигателя: при наличии контакта мультиметр также покажет мизерное сопротивление;
  • продолжая удерживать один щуп на корпусе, вторым по очереди касаются выводов каждой фазы: в норме мегомметр показывает 500 – 1000 МОм или более, мультиметр — единицу (символизирует бесконечность).

Низкое сопротивление между обмоткой и корпусом говорит о замыкании, требуется перемотка статора.

  1. Целостность обмотки: данную операцию удобно выполнять, переключив мультиметр в режим прозвонки. Если в цепи обрыва нет, прибор подаст звуковой сигнал, то есть пользователю не приходится вчитываться в показания на дисплее. Концы каждой обмотки находятся в коробке выводов. Отсутствие звукового сигнала или высокое значение сопротивления на дисплее говорит об обрыве цепи.
  2. Короткозамкнутые витки: их сопротивление (достаточно мультиметра) должно лежать в определенных пределах. Завышенное значение говорит об обрыве, низкое — о межвитковом замыкании.

В завершение замеряют сопротивление обмоток. Допускается разница не более 1 Ом.

При большем несоответствии, обмотка с меньшей индуктивностью подгорает из-за более высокой силы тока.

Подготовка

Перед тем, как проводить диагностику, следует:

  • Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
  • Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
  • Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.

Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.

Проверка коллекторных электромоторов

В месте прилегания щеток у коллекторных двигателей имеются секции или ламели.


Порядок проверки:

  1. Мультиметром определяют сопротивление между соседними ламелями. В норме значения для каждой пары одинаковы. При обрыве (бесконечно высокое сопротивление) или коротком замыкании (мизерное сопротивление) меняют таходатчик двигателя.
  2. Замеряется сопротивление между коллектором и корпусом ротора: в норме оно бесконечно высокое.
  3. Прозванивают обмотки статора на целостность.
  4. Проверяют сопротивление между корпусом статора и токоведущими частями: в норме — бесконечно высокое.

Далее определяют сопротивление катушки ротора. Оно крайне мало, потому замерить напрямую мультиметром нельзя — велика погрешность. Применяют косвенный метод:

  1. Последовательно с катушкой соединяют высокоточный резистор малого номинала (около 20 Ом). Высокоточными называют резисторы с допуском не более 0,05%. В цветовой маркировке у них присутствует серая полоса (не путать с серебряной).
  2. Цепь «катушка — резистор» подключается к источнику постоянного тока напряжением 12 В или выше. Чем больше напряжение, тем точнее измерения. В качестве источника на 12 В применяют автомобильный аккумулятор или компьютерный блок питания.
  3. Снимают мультиметром падение напряжения на катушке. Здесь важно соблюдать полярность: щуп, включенный в порт COM (отрицательный потенциал), коротят со стороны «минуса» или массы; второй (подсоединяется в разъем «V/Ω») — со стороны «плюса».
Читайте также:  Какая хорошая раскоксовка для двигателя

Напряжение, мультиметр измеряет намного точнее сопротивления — с верностью до 0,1 мВ. На этом и основан косвенный метод.

Затем рассчитывают сопротивление катушки по формуле: Rкат = Uкат * Rрез / (12 – Uкат), где

  • Rкат — сопротивление катушки, Ом;
  • Uкат — падение напряжения на катушке, В;
  • Rрез — сопротивление резистора, Ом;
  • 12 — напряжение источника питания, В.

Как найти обрыв или межвитковое замыкание

Если следов повреждения не видно, тогда пора приступать к измерениям при помощи цифрового тестера. Для этого нужно сделать следующее:

  1. Вставить измерительные щупы в гнезда на лицевой панели.
  2. Переключателем режима выбрать прозвонку, соединить оголенные концы щупов, измеритель запищит. Разрыв прекратит звук. Так проверяется наличие, исправность элемента питания, измерительных шнуров, гнезд. Этот режим позволяет прозвонить цепь не глядя на индикатор, на слух.
  3. Если прибор без пищалки, включается режим измерения сопротивления на самом нижнем пределе, обычно это «200» Ом. Совмещение наконечников шнура отразится на индикаторе мультиметра цифрами, обозначающими сопротивление провода щупов в пределах 0,6÷1,5 Ом.

Обрыв ищется прозвонкой или измерением сопротивления проводов, шнуров, всех катушек, предварительно разобрав соединение их концов. Ротор проверяется измерением каждой пары выводов.

Межвитковое замыкание обмоток, сделанных из относительно толстой проволоки с маленьким сопротивлением, мультиметром не определишь. Замыкание нескольких витков уменьшит общее сопротивление на доли ома, не отражаемые дисплеем.

Проверка двигателей постоянного тока

  1. Проверка сопротивления обмоток: у таких моторов они имеют низкое сопротивление, потому его также определяют косвенно — по напряжению и силе тока. Потребуется два мультиметра: один используется как вольтметр, другой одновременно — как амперметр. На обмотку подается питание от батареи напряжением 4 – 6 В. Сопротивление рассчитывают по формуле: R = U / I.
  2. Замер сопротивления обмоток якоря и между пластинами коллектора. В норме мультиметр отображает равные значения.

Для сопротивления между пластинами коллектора максимально допустимая разница составляет 10%, при наличии уравнительной обмотки — 30%.

Тестирование двухфазной модели


Статор и многие другие конструктивные элементы двухфазного электрического двигателя имеют свои отличительные признаки, которые и определяют особенности проверки.

К особенностям проверки двухфазного электрического двигателя отнесем следующие моменты:

  1. В этом случае обязательно проверяется сопротивление на корпусе. Слишком низкий показатель указывает на то, что нужно выполнить перемотку статора.
  2. Для получения более точных показателей рекомендуется использовать мегомметр, однако подобный измерительный инструмент встречается дома крайне редко.

Перед тестированием электрического двигателя следует провести визуальный осмотр. Механические повреждения могут привести к серьезным проблемам с работой.

Особенности проверки электромоторов с дополнительными элементами

Дополнительными элементами, электродвигатели оснащаются с целью оптимизации работы или защиты.

Чаще всего применяются:

  1. Термопредохранители: отключают двигатель от электропитания по достижении температуры, опасной для изоляционных материалов. Располагаются на корпусе (крепятся скобой) или под изоляцией обмотки. Во втором случае проверку выполнить проще, поскольку выводы легкодоступны. Определить, с какими разъемными ножками связана защитная схема, можно при помощи мультиметра или индикатора фазы (похож на отвертку с лампочкой). В норме сопротивление между выводами термопредохранителя весьма мало (короткое замыкание).
  2. Термореле: часто применяются вместо термопредохранителей. Обычно бывают нормально замкнутыми, но встречаются и разомкнутые. Для диагностики по нанесенной на корпус реле маркировке, в справочниках или Интернете, находят сопротивление его компонентов, затем проверяют мультиметром их фактическое значение. Для поиска в Сети, в строке набирают марку реле и следом «Data Sheet» («даташит»). Если термореле сгорело, по его параметрам подбирают аналог.
  3. Трехвыводные датчики оборотов двигателя. Устанавливаются в стиральных машинах. Основной элемент датчика — металлическая пластина, на которой при пропускании через нее токов малой величины формируется разность потенциалов.

Запитывается датчик через два крайних вывода. Если коснуться их щупами мультиметра в режиме омметра, в норме он отобразит мизерное сопротивление.

Проверка третьего вывода возможна только в рабочем режиме, когда присутствует магнитное поле. Попытка прозвонить датчик на ходу, то есть при включенной стиральной машине, может привести к травме. Рабочий режим безопаснее сымитировать, демонтировав двигатель и запитав датчик отдельно. Импульсы на выходе датчика формируют путем поворота ротора.

Читайте также:  Как снять подушку двигателя митсубиси

Мультиметр позволяет выявить пусть не все, но многие поломки электродвигателя. В основном при помощи прозвонки выявляются обрывы и короткие замыкания. Полную диагностику проводят на специальных стендах, для измерения сопротивления изоляции требуется мегомметр.

Проверяем подшипники

Перемещение ротора относительно статора возможно благодаря подшипникам. Они могут быть конструктивно выполнены на одном из принципов:

Легкость вращения вала и ротора электродвигателя — это первый пункт проверки любого движка. Чтобы его реализовать на практике, необходимо:

  • отключить проверяемый двигатель от источника питания или электросети;
  • взявшись рукой за вал, покачать туда-сюда или провернуть ротор.


Оцениваем состояние подшипников
Но поскольку часто движки являются частью электропривода с редуктором, необходимо точно знать то, что вал, за который берешься, — это часть ротора, а не редуктора. Некоторые шестеренчатые редукторы с определенным усилием все же позволяют провернуть свой вал, и таким образом можно сделать оценку состояния подшипников. Но многие глобоидные и червячные — нет. В таком случае надо попытаться получить доступ к валу двигателя внутри редуктора. А еще лучше — отсоединить по возможности редуктор от движка.

Если вращение затруднено, значит, подшипник неисправен по следующим причинам:

  • его срок службы истек из-за износа рабочих элементов;
  • смазки либо слишком мало, либо ее нет вовсе. Но может быть и так, что применена смазка, не соответствующая условиям эксплуатации. Например, некоторые ее разновидности при температурах ниже нуля становятся настолько густыми, что тормозят вращение. В таком случае подшипники промывают бензином и заменяют смазку другой, пригодной для этих условий.
  • Зазоры между трущимися элементами подшипника забиты грязью. Возможно и попадание посторонних мелких предметов.


Поломанный шариковый подшипник

Если всё же выбивает защиту?

После проделанных замеров при плавающих неисправностях не рекомендуется подключаться к сети для проверки. Можно вывести мотор из строя окончательно, не подозревая о проблеме. Как проверить обмотку электродвигателя мультиметром, подскажет мастер сервисного центра по телефону. Под его руководством будет проще определить тип конструкции и порядок диагностики неисправной стиральной машины.

Однако часто и опытные мастера не справляются с ремонтом сложных случаев, когда неисправность плавающая. Для проверки в сервисе требуется использовать стиральную машинку, решающее значение имеют механические узлы. Перекос вала двигателя является частным случаем проблем с вращением барабана.

Коммутирующая аппаратура

Для пуска вращения обмоток используется плата либо реле. Чтобы начать разбираться с вопросом, как проверить обмотку электродвигателя, нужно расцепить подводящую цепь. Через неё могут «звониться» элементы платы управления, что внесет ошибку в измерения. При откинутых проводах можно измерить поступающее напряжение, чтобы быть уверенным в исправности электронной схемы.

В двигателях бытовой техники часто применяется конструкция с пусковой обмоткой, сопротивление которой превышает значение рабочей индуктивности. При замерах учитывают тот факт, что могут присутствовать токосъемные щётки. В месте контакта с ротором часто появляется нагар, очистив его, нужно восстановить надежность прилегания щеток во время вращения.

В стиральных машинках применяются малогабаритные двигатели с одной рабочей обмоткой. Вся суть диагностики сводится к замерам её сопротивления. Ток замеряется реже, но по снятию характеристик на разных оборотах можно сделать выводы об исправности мотора.

Трудности диагностики

Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, следует провести внешний осмотр корпуса, охлаждающей крыльчатки, проверить температуру прикосновением руки к металлическим поверхностям. Нагретый корпус свидетельствует о завышенном токе из-за проблем с механической частью.

Проанализировать потребуется состояние внутренностей борно, проверить затяжку болтов или гаек. При ненадежном соединении токоведущих частей выход из строя обмоток может произойти в любой момент. Поверхность двигателя должна быть очищена от загрязнений, а внутри отсутствовать влага.

Если рассматривать вопрос, как проверить электродвигатель мультиметром, то нужно учитывать несколько нюансов:

  • Кроме мультиметра понадобятся клещи для бесконтактного замера тока, проходящего через провод.
  • Мультиметром можно измерить только незначительно высокие сопротивления. Для проверки состояния изоляции (где сопротивление — от кОм до МОм) используют мегоомметр.
  • Чтобы сделать выводы о годности мотора, потребуется отсоединить механические узлы (редуктор, насос и другие) либо нужно быть уверенным в полной исправности этих компонентов.
Источник

Оцените статью