Электродвигатель, даже самый надёжный, по различным причинам может выйти из строя. В некоторых ситуациях для того чтобы определить причину неполадок может потребоваться диагностика обмоток двигателя. Конечно, в идеале проверку обмоток нужно производить при помощи специального оборудования, однако за неимением его в домашнем арсенале элементарную проверку можно осуществить при помощи всем нам знакомого мультиметра.
Возможные неисправности обмоток
На первый взгляд обмотки электродвигателя, представляющие собой кусок намотанного особым образом проводника, настолько конструктивно просты, что ломаться там попросту нечему. Однако следует понимать, что функциональность обмоток зависит от множества моментов, таких, как однородность и плотность материала, точность сечения, обеспечение плотного контакта при соединении, свойства изолирующего слоя. В случае, если какое-то из этих условий нарушается, нарушаются и условия прохождения тока через обмотки, что неминуемо ведёт к ухудшению эксплуатационных характеристик электродвигателя. Поскольку конструктивные особенности электродвигателей исключают возможность визуальной диагностики, единственным доступным методом проверки обмоток является проверка электрических характеристик, позволяющая диагностировать такие нарушения, как:
- обрыв, препятствующий прохождению тока по обмоткам;
- повреждение изоляции между входными и выходными витками (короткое замыкание);
- замыкание между витками, вследствие которого повреждённые витки исключаются из работы;
- нарушение изоляции между обмотками и корпусом статора.
Проверка на обрыв и короткое замыкание
Проверка обмоток электродвигателя на обрыв и короткое замыкание представляет собой самый простой вид диагностики. Проверка осуществляется путём простого измерения значения сопротивления провода. Обрыв провода, сопровождающийся образованием воздушного пространства, диагностируется при очень высоких показателях сопротивления, очень низкие, стремящиеся к нулю, показатели, свидетельствуют о коротком замыкании, вследствие которого неисправный кусок обмотки исключается из измерения.
Проверка на замыкание между витками
Осуществить проверку на такой тип повреждения обмоток несколько сложнее. Диагностика может быть осуществлена различными методами.
- Проверка омметром. Применение омметра, измеряющего активное сопротивление обмоток, не всегда даёт точные результаты. Дело в том, что, помимо активного сопротивления, при работе обмотка создаёт также серьёзное индуктивное сопротивление. Поэтому в случае замыкания одного из витков, при крайне незначительном изменении значения активного сопротивления, выявить истинную причину неполадок крайне сложно. Получить более точный результат с помощью омметра можно, используя так называемый мостовой метод диагностики, однако проведение такого типа проверки требует лабораторных условий, и потому недоступно для широкого использования.
- Измерение тока в фазах. Хорошие результаты при диагностике замыкания, произошедшего между витками обмоток, даёт последовательное измерение показателей тока в каждой из фаз. О наличии неисправности будет свидетельствовать изменение соотношения токов по фазам: в полностью исправном электродвигателе все фазы потребляют одинаковые токовые значения. Для получения корректных результатов токи фаз следует измерять под нагрузкой.
- Проверка переменным током. В случаях, когда нет возможности измерить общее сопротивление обмоток с учётом индуктивного сопротивления, осуществляется проверка переменным током при помощи амперметра, вольтметра и понижающего трансформатора. Чтобы ограничить ток, в схему устанавливается реостат или резистор. Проверка обмоток производится при низком напряжении, при этом значение тока не должно превышать номинальное. Чтоб узнать полное сопротивление, полученное значение падения напряжения необходимо разделить на ток. Процедура повторяется для всех обмоток. Большие разницы значений будут свидетельствовать о наличии межвитковых замыканий.
- Проверка шариком. Данный метод диагностики неисправности обмоток основан на электромагнитном поле с вращающим эффектом, создаваемым исправными обмотками. Для проверки необходимы три понижающих трансформатора, имеющих одинаковые данные: их подключают на каждую из фаз. При подаче напряжения на обмотки в магнитное поле статора помещается стальной шарик, который, в отсутствии неисправностей, будет синхронно вращаться в магнитопроводе. При наличии межвиткового замыкания шарик остановится именно в том месте, где оно произошло. Для ограничения нагрузок проверка должна быть кратковременной. Кроме того, важно знать, что превышение тока выше номинальных значений в процессе проверки категорически запрещается: это может спровоцировать вылет металлического шарика из статора на высокой скорости, что может быть опасным.
