Чому виникає міжвіткове замикання обмоток двигуна і як його визначити

Вихід з ладу електродвигуна часто пов'язаний з механічними несправностями приводів, редукторів і т.п. пристроїв. Але трохи менше половини відмов припадають на межвитковое замикання обмоток електродвигуна. Воно відбувається через порушення ізоляції. В результаті відбувається коротке замикання декількох витків. Якщо перші несправності можна зменшити або усунути на етапі профілактичних робіт, то виткове замикання передбачити неможливо. Нижче ми докладно розповімо читачам сайту Сам Електрик, в чому причина виникнення межвиткового замикання і як його усунути.

Причини виникнення

Факторів, що впливають на появу межвиткового замикання електродвигуна може бути кілька. Розглянемо основні причини, чому воно виникає:

  • Найпоширеніша несправність, при якій відбувається пробій обмоток, це перевантаження двигуна. Вона може виникнути при виході з ладу механічних деталей. Наприклад, заклинив підшипник ротора, виникла несправність в транспортері, редукторі або іншому механізмі. В результаті по обмоткам протікає підвищений струм, що призводить до перегріву проводів і руйнування ізоляції. Відбувається коротке замикання (КЗ) між витками.
  • При виготовленні на заводі допустили шлюб. Це трапляється не часто, але не виключено. В процесі експлуатації ізоляція тріскається. Обмотка пошкоджується, відбувається межвитковое замикання.
  • Під час ремонту був порушений технологічний процес. Обмотка вийшла дуже тугий. В процесі роботи електродвигун нагрівається, витки розширюються. Через туго намотаною електрообмоткі, розширення неможливе. Лак на проводах пошкоджується, відбувається межвитковое замикання.
  • В результаті неправильного зберігання в двигун потрапляє вода, що може привести до пробою ізоляції.

З такою несправністю електродвигун довго працювати не зможе. Відбудеться подальше нагрівання обмотки. Наслідки такої несправності призводять до виходу двигуна з ладу. Тому важливо вчасно визначити несправність, і вжити заходів щодо її усунення.

Діагностика несправності

Основною ознакою виникнення межвиткового замикання є нерівномірний нагрів корпусу. Це відбувається через підвищеного споживання струму однієї (несправної) обмотки. Якщо виник перегрів однієї частини корпусу, то двигун необхідно знеструмити і виконати діагностику.

Її виконують наступним чином:

  • Перевіряють напругу на всіх обмотках. Воно повинно бути однаково, тобто в мережі повинен бути відсутнім перекіс фаз. Після цього заміряють струми в кожній обмотці. Заміри проводять струмовими кліщами. Якщо струм в одній обмотці відрізняється від інших в більшу сторону, то це говорить про наявність несправності в даній обмотці.
  • За допомогою високоточної омметра заміряють опір обмоток. Значення повинні бути однаковими. Звичайним приладом перевірити наявність замикання неможливо. Оскільки при короткому замиканні всього двох витків, опір зміниться незначно.
  • Замикання на корпус визначають за допомогою мегомметра. Для цього один кінець з'єднують з корпусом, а другий під'єднують до обмоток по черзі. Таким чином, перевіряють цілісність опору ізоляції. В ідеалі вона повинна бути однаково на кожній обмотці або мати незначні відхилення.
  • При цьому слід враховувати, що воно змінюється в залежності від температури провідників.

На малюнку нижче представлена ​​таблиця залежності зміни опору ізоляції від температури:

Як визначити несправну обмотку

Для визначення межвиткового замикання в електродвигуні, його необхідно розібрати. Провести візуальний огляд. Дефект можна визначити за зовнішнім виглядом обмоток. На них видно місця лагідного замикання, як показано несправність ротора і статора на малюнках знизу:

Однак найчастіше ознаки межвиткового замикання виявити візуально неможливо. Тому обслуговуючий персонал повинен знати, що робити в таких ситуаціях. При відсутності видимих ​​несправностей застосовують такі методи.

Пошук несправності за допомогою металевої кульки

Виявити замикання ізоляції можна за допомогою понижувального трифазного трансформатора. Напруга вторинної обмотки не повинно перевищувати 40 Вольт.

На розібраний двигун подається напруга з трансформатора. Всередину двигуна по колу запускають металева кулька. При справних обмотках він починає «бігати» по колу без зупинки.

Якщо є замикання обмотки, то кулька, зробивши два три кола примагничивается в місці несправності.

Якщо відсутня кулька, перевірити можна за допомогою пластини з трансформаторного заліза. Можна використовувати залізо від несправного трансформатора. Пластину прикладають по колу по черзі. В несправному місці пластина почне вібрувати. В інших місцях вона примагничивается.

Перевіряючи справність електродвигуна, не варто забувати про техніку безпеки. Корпус двигуна повинен бути заземлений. При цьому, категорично заборонено подавати напругу вище 40 Вольт на обмотки.

На малюнку знизу показана методика перевірки за допомогою кульки:

Перевірка спеціальним приладом

Пошук межвиткового замикання електродвигуна можна проводити за допомогою приладу для перевірки пробою ізоляції обмоток. Його можна придбати через інтернет або зробити самостійно. Численні схеми наведені в інтернеті. Вони не складні. Повторити може будь-який фахівець, який має навички роботи з паяльником і розбирається в електросхемах.

Як визначити несправність, детально розписано в інструкції до приладу. Діагностика виконується за лічені хвилини. Однак, для виконання діагностики необхідний осцилограф.

Це дорогий прилад. Працювати на ньому вміють не всі майстри. Тому цей метод перевірки не отримав масового поширення.

Зараз промисловість випускає пристрої, які не вимагають застосування осцилографа. У ньому є два світлодіода, за якими визначають несправність.

Прилад являє собою генератор, коливальний контур якого складається з конденсатора і обмотки двигуна. Підлаштування резистором добиваються порушення контуру. В цьому випадку світлодіод починає блимати. По черзі приєднують всі обмотки. При підключенні несправної обмотки, світлодіод буде горіти постійно. Тобто відбудеться зрив генерації.

Діагностика якоря за допомогою дроселя

Для перевірки якоря застосовують дросель. Він являє собою трансформатор з вирізаним сердечником. Використовується прилад заводського виготовлення або саморобний.

Зробити його можна при наявності несправних вібраційних насосів «Малюк» або «Струмочок». Детальна інструкція з описом є в інтернеті.

Проводилися вимірювання на заводському приладі і саморобному, виготовленому за методикою, описаною в інтернеті. Результат виявився однаковим.

Як перевіряти несправність цим пристроєм. У виріз поміщається якір. На дросель подається напруга. При цьому обмотка якоря представлятиме вторинну обмотку трансформатора.

За допомогою пластини з трансформаторного заліза перевіряємо справність обмотки. Поступово повертаючи якір, в місці пробою, пластина примагничивается до якоря і починає вібрувати. Це показано на малюнку нижче:

Вимірювання опору тестером

При відсутності дроселя можна провести перевірку аналоговим тестером. Варто зазначити, що таким чином можна перевірити обрив обмотки, а замикання витків перевіряють вищеописаним способом.

Для цього роблять виміри між ламелями якоря. Опір провідників повинен бути однаковим.

Обов'язково проводять перевірку замикання проводів на корпус. Для цього необхідно один кінець тестера з'єднати з корпусом і по черзі продзвонити кожну обмотку. Таку перевірку виконують за умови відсутності обриву в обмотках.

На фото знизу показано, як вимірювати опір провідників:

Перевірка статора тестером

Перевірити цілісність обмотки статора можна за допомогою тестера. Для цього достатньо виміряти опір кожної окремо. Заміри виконують за допомогою високоточної приладу. Не зайве перевірити на відсутність пробою ізоляції на корпус за допомогою мегомметра.

На малюнку вгорі показана прозвонка цілісності обмоток:

Висновок

Під час експлуатації визначити межвитковое замикання обмоток електродвигуна досить складно. Та й виникає воно нечасто. Зазвичай двигуни з таким дефектом працюють до останнього моменту. Поки з нього не піде дим.

Тому у обслуговуючого персоналу не виникає питання, як усунути несправність. Двигун віддають на перемотування. Аналогічно надходять при своєчасному виявленні КЗ обмоток, перемотують несправну частину. При цьому потрібно враховувати, що замикання витків між собою усунути без перемотування неможливо.

Додати коментар


Захисний код
Оновити