Электрооборудование

Как можно проверить якорь и статор. Проверка статора и ротора электроинструментов на межвитковое замыкание

Как можно проверить якорь и статор. Проверка статора и ротора электроинструментов на межвитковое замыкание

Неотъемлемой частью любого автомобиля является пусковое устройство. Если оно функционирует хорошо, то и запуск двигателя не будет вызывать проблем, даже зимой. И напротив, если в стартере будут изъяны, мотор заводить с каждым разом будет всё труднее. Из этой статьи вы узнаете, как проверить якорь стартера в домашних условиях на межвитковое замыкание и другие неисправности.

Чем грозит неисправность якоря

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Проблемы с якорем, наряду с различными пробоями, износом и распайкой относят к самым распространённым. Неисправность подобного свойства может спровоцировать полный выход из строя пускателя, что, само собой, даст предпосылки к проблемам в системе зажигания.

Следует знать, что поломки этого типа не «лечатся» сразу. Потребуется немного времени и сил, чтобы сначала точно установить причину, а затем её устранить.

Кроме того, неисправности можно полностью доверить специалистам в СТО. Они своё дело знают хорошо, но за любую операцию, какой бы простой она не была, придётся платить из своего кармана. Поэтому некоторые вещи можно и нужно научиться делать самому.

Как определить место замыкания

Если обмотки якоря коротнут, то это грозит большими проблемами. Чтобы суметь разобраться с поломкой и устранить её, потребуется внимательно осмотреть выходы.

Визуальный осмотр может дать исчерпывающие ответы. Практически каждый опытный автомобилист, да и что там – специалист, должен уметь делать оценку уже на визуальном этапе осмотре. Как не бывает дыма без огня, так и не бывает замыкания без следов гари.

После определения места возникновения замыкания, следует очистить контакты, а затем проверить сопротивление измерительным прибором, настроенным на Ом (мультиметром, например).

Изоляция проблемного участка – следующий этап работы. Хорошо поможет смесь асбеста с супер клеем, что даст составу свойство мгновенно застывать.

Если место пробоя, все же, определить не удалось, нужно воспользоваться пока что тоже простым способом. Берётся зачищенная медная проволока, которой нужно связать все ламели так, чтобы они соединились и оказывали друг на друга воздействие. Затем подаётся импульс на короткое время с целью определения слабого места. Ток можно успешно подать с помощью сварочного аппарата, воздействуя на массу и коллектор. Где будет пробивать сварочная дуга, и есть место короткого замыкания.

В крайнем случае, если опять не удалось выявить место замыкания, якорную обмотку можно перемотать целиком.

МЖЗ

Межвитковое замыкание или МЖЗ является неисправностью якоря номер один. Определяется с помощью особого аппарата, который предназначен конкретно для этих целей. Называется ППЯ. Он представляет собой трансформатор, эффективно определяющий неисправность.

МЖЗ составляет почти половину всех неисправностей, связанных с электродвигателями (которым, по сути, и является стартер). Причины возникновения МЖЗ нужно искать в перегрузке устройства, ошибочной эксплуатации и изначальном штатном браке.

Примечательно, что неправильная эксплуатация пускового устройства грозит проникновением воды внутрь обмоток.

Как найти МЖЗ? Определить его не так и сложно, если использовать подручные средства и вышеописанный аппарат.

Вот несколько других способов определения МЖЗ якоря:

  • При работе стартера устройство нагревается неодинаково, какая-то часть, если потрогать, очень горяча;
  • Измерение нагрузки на каждую фазу токовыми клещами (очевидно, что если на одной из фаз тока больше чем на других – это проблема);
  • Прозвон обмоток тестером, что подразумевает обязательность отдельного прозвона (каждая обмотка в отдельности, что даёт возможность сверить почерпнутые значения сопротивления);
  • Проверить мегомметром, что позволит определить замыкание на корпус (одна клемма прибора прикладывается к корпусу пускателя, другая – к выходу обмоток).

Лучшая и точнейшая проверка якоря на МЖЗ – это использование Гроувер Тестер (американское название) или по-нашему – ППЯ. Правда, уже якорь должен быть снят, а стартер разобран.

ППЯ – это трансформатор, у которого есть только первичная обмотка, а в сердечнике вырезан зазор, куда помещается якорь.

Проверка осуществляется так:

  • Якорь ставится в этот зазор;
  • Включается ППЯ в сеть 220В;
  • На якорь ставится любой отрезок металлической полоски;
  • Если кусок металла начнет вибрировать или намагничиваться, значит, в якоре имеется МЖЗ.

Не забудьте вращать якорь по всей окружности, так как МЖЗ может не быть в одной плоскости, но присутствовать в другой.

Добрый день! Сегодня выходной день у меня, появилось немного свободного времени. Вот сразу взялся писать статью. Поговорим сегодня о методах проверки коллекторных , применяемых для привода ручного инструмента. Для примера разберем электродрель.

Клиент принес дрель и сказал, что она перестала крутиться и появился запах гари. Дыма без огня не бывает, значит что-то сгорело или начало гореть. Вот нам с вами и предстоит это выяснить. Ну приступим. Для этого выворачиваем саморезы из электродрели и снимаем одну половину пластмассового корпуса с другой. Под ней видим “сердце” всей нашей дрели – это электродвигатель.

Та часть, которая вращается – называется якорем, а та что окружает якорь и неподвижна – статором.

Немного отвлекусь и скажу, что нам необходимо из измерительных приборов для проверки составных частей электродвигателя. В первую очередь нам понадобиться цифровой мультиметр. Во вторых, необходим прибор ППЯ. Что это за прибор ППЯ? Расшифровывается он как прибор проверки якорей. Вот он на фото.

И так у нас в руках электродвигатель. Для его проверки нам нужно его разобрать, т.е извлечь отдельно якорь и статор. Сделать это не сложно. Пару движений и якорь оказывается у нас в руках.

На нем мы видим два шариковых подшипника и вентилятор обдува. Для начала немного разберемся с методом его проверки. Сначала нужно внимательно осмотреть якорь на наличие внешних повреждений. К ним относятся:

  • прогорание обмоток якоря
  • оплавление ламелей коллектора
  • повреждение железа магнитопровода (сдвиг пластинок в результате задевания за железо статора)
  • разрушение подшипников
  • отпайка или обрыв проводов от ламелей коллектора
  • замыкание ламелей коллектора графитовой пылью

Если при внешнем осмотре ничего вышеперечисленного не обнаружено, то необходимо его проверить на межвитковое замыкание обмоток. Вот тут нам не обойтись без прибора ППЯ. В нашем случае он представляет собой магнитопровод из электротехнической стали, имеющую воздушный зазор в виде треугольного среза магнитопровода. Для проверки якорь укладывается на призму прибора, так как это показано на фото.

С якоря необходимо спрессовать передний подшипник снять вентилятор. Далее включаем прибор в сеть, включаем выключатель. В одну руку берем старое ножовочное полотно по металлу и располагаем параллельно пазов якоря (лежит слегка на пазе), а другой медленно проворачиваем якорь на призме.

Если в пазе якоря обмотка имеет межвитковое замыкание, то пластинка расположенная вблизи паза будет притягиваться и вибрировать. Если межвиткового нет, то слегка примагничиваться. Делаем полный оборот якоря на призме для проверки всех секций обмотки на внутреннее замыкание. В нашем случае имело место около 80% межвиткового замыкания обмоток. По этой причине якорь и перестал вращаться. Все якорь можно менять на новый, а можно и перемотать, что я и сделал. Второй вариант для более продвинутых и разбирать в этой статье нет смысла.

Прибор ППЯ имеет еще некоторые возможности. Это измерение утечки на корпус якоря и измерение ЭДС на соседних ламелях коллектора.

Проверка на утечку осуществляется таким образом. Якорь кладется на призму прибора, прибор включается в сеть, берете в руку щуп с одним выводом, прижимаете его к ламелям якоря.

Если неоновая лампа ярко загорается, значит обмотка якоря имеет замыкание на корпус магнитопровода.

Если загорится еле заметно, то замыкание на корпус через переходное сопротивление и может самоустраниться в некоторых случаях при естественной сушке изоляции. Если сопротивление изоляции нормальное, то лампа не загорится. Функцию измерения ЭДС на ламелях рассматривать не будем.

Эксплуатировать электродвигатель с утечкой или КЗ на корпус магнитопровода запрещено!

Это может привести к поражению электрическим током. Межвитковое замыкание катушек статора определить гораздо сложнее и для этого требуется специальный прибор для проверки статора. Хотелось бы еще обратить ваше внимание на состояние щеток электродвигателя.

ремонт холодильника самостоятельно .

P.S Проверку якоря и статора осуществляйте после всех визуальных и проверке на целостность выключателя, шнура, щеток электродвигателя.

Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.

Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.

При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.

Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.

Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.

Для сборки прибора , потребуется П —образное трансформаторное железо . Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш .

Разбираем конструкцию и достаем П — образное трансформаторное железо.Для этого п редварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса , чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился .

Далее при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.

Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.

Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:

  • картон;
  • мерительный инструмент;
  • карандаш;
  • острый нож;
  • ножницы.

Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба. Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.

Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины. В нашем случае площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см 2 . Далее делим 13200/8,14=1621 виток. Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения. Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания. По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие. Точно так наматываем вторую катушку.

После того , как обе катушки готовы , надеваем их на П —образный сердечник , при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны . Важно , чтобы катушки были накручены идентично , витки направлены одинаково , а их окончания выведены в одну сторону . Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения (220В ) на их концы .

Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.

Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.

Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.

Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера

Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера. В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет. Более точным прибором будет аналоговый тестер. С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу, а другой прикладываем к каждой ламели. Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.

Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря

Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.

Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.

Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.

Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.

Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?

Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.

Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.

Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.

Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.

Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.

Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.

В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.

Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.

Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.

Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.

Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.

А так же вы можете посмотреть видео проверка якоря стартера

Подобрано для вас:

В бытовом оборудовании используются электродвигатели различных типов, в зависимости от условий работы, предназначения и функциональности электроприбора. Например, для электрооборудования со стабильным режимом работы больше подходят асинхронные двигатели, а для электродрелей, стиральных машин, кухонных комбайнов и т. п. нужно применение коллекторных электродвигателей, так как требуется частое изменение скорости вращения вала.

Выход из строя коллекторного двигателя делает электроприбор полностью непригодным для эксплуатации, а дорогостоящие услуги ремонтных мастерских заставляют владельцев испорченного бытового оборудования принимать решение о приобретении нового товара. Но при наличии некоторых навыков и в условиях ограниченного бюджета многие домашние мастера задумываются о целесообразности ремонта электродвигателей своими руками.


Разобранный коллекторный электродвигатель

Проверка цепей питания

При починке вышедшего из строя электрооборудования иногда до ремонта коллекторного двигателя дело не доходит – оказывается, что неисправна розетка удлинителя, перебит шнур питания, открутилась клемма подключения, или заело выключатель. Следует проверить наличие напряжения на узлах цепи питания коллекторного электродвигателя на 220В, начиная от штепсельной вилки, заканчивая контактной колодкой подключения.


Прозвонить шнур питания и кнопку включения

Поскольку у коллекторных электродвигателей сопоставление электромагнитных полей происходит из-за постоянного переключения роторных обмоток (коллекторные щетки), то механическая причина потери электрического контакта в коллекторе является наиболее распространенной. Принцип действия коллекторных двигателей описан в предыдущей статье, а ниже будет дано несколько советов по ремонту и замене контактов ротора (якоря).

Ротор (якорь) коллекторного электродвигателя

В различных автономных электроинструментах, кухонных электроприборах и в детских игрушках часто используется коллекторный двигатель постоянного тока . Питание данных электродвигателей осуществляется постоянным напряжением, поступающим от аккумуляторов, выпрямителей, или управляющих контроллеров. Не всегда наличие напряжения указывает на работоспособность источника питания (аккумулятор может быть посажен), поэтому следует также проверять ток коллектора и всей цепи при включении коллекторного электродвигателя.


Маломощный коллекторный двигатель постоянного тока с контроллером управления

Если электропривод оборудования перестал вращаться, в первую очередь следует проверять поступление напряжения на входные контакты коллекторного двигателя при его включении.

Кратко об устройстве коллекторных электродвигателей

В коллекторных электродвигателях магнитные поля статора и ротора взаимодействуют под углом, максимально выгодным для придания валу момента вращения. Датчиком угла поворота (положения ротора) и одновременно системой переключения являются коллекторные щетки на роторе. Система катушек с магнитопроводами, создающая результирующее электромагнитное поле для придания момента называется якорем.


Принцип действия коллекторного электромотора на примере двигателя постоянного тока

В большинстве коллекторных электродвигателей якорем является ротор, электромагнитное поле которого «цепляется» за магнитные поля магнитов или статорных обмоток возбуждения. Поэтому под словом «якорь» часто понимают ротор коллекторного двигателя, так как переключение обмоток статора является более сложным и менее эффективным.


Якорь (ротор) электродвигателя

Коллекторные электродвигатели постоянного тока с магнитами используются в основном в детских игрушках и в электроприводных устройствах автомобилей. Для создания мощного магнитного поля и более сильного крутящего момента применяют катушки возбуждения, которые подключаются несколькими способами:

  • Последовательное соединение (ток коллектора и катушек возбуждения равен). Преимуществом является большой максимальный момент, который, впрочем, может стать недостатком на холостом ходу, раскручивая вал коллекторного электродвигателя до критически высоких оборотов;
  • Параллельное соединение. Преимуществом является хорошая стабильность оборотов ротора коллекторного двигателя при изменении нагрузки на валу, но максимальный момент меньше, по сравнению с последовательным возбуждением;
  • Смешанное возбуждение, при котором одна часть обмоток ротора и статора подключается последовательно, а другая – параллельно. Самый популярный пример применения смешанного возбуждения в коллекторных электродвигателях – автомобильный стартер;
  • Независимое возбуждение, при котором ток коллектора ротора и статора регулируется отдельно. Применяется в мощных коллекторных электродвигателях на электровозах.

Схемы подключения катушек возбуждения в двигателе постоянного тока

Оставляя в стороне теорию, следует заметить, что коллекторные электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением могут также работать от переменного напряжения, по сути, являясь универсальными . Данные двигатели имеют дополнительный вывод для подключения переменного напряжения и нашли широкое применение в различных электроинструментах, благодаря «гибким» характеристикам изменения скорости оборотов и момента вращения.


Схема подключения катушек возбуждения и обозначение универсального коллекторного двигателя

Проверка катушек возбуждения

Исходя из устройства коллекторного электродвигателя, поиск неисправностей можно условно разделить на проверку катушек возбуждения (или постоянных магнитов) и обмоток ротора. При ремонте двигателей постоянного тока с магнитами следует обращать на них внимание в поисках трещин, так как они ухудшают напряженность магнитного поля, что снижает общие характеристики электродвигателя.


Разрез коллекторного двигателя с постоянными магнитами

Проверку катушек возбуждения производят омметром, проверяя их проводимость, а также мегомметром, исключая пробой на корпус. Поскольку межвитковое замыкание в витках катушки возбуждения выявить крайне трудно, пользуясь только мультиметром, то используют косвенные методы, проверяя цвет проводов обмоток на наличие следов перегрева или видимых повреждений. Зная точное сопротивление катушек возбуждения из паспорта электродвигателя, можно сопоставить данные с результатами измерений омметром.


Статорные катушки возбуждения

Поскольку межвитковое замыкание в витках катушек возбуждения является редкой неисправностью, то ограничиваются только проверкой данных обмоток, перенося внимание на проверку и ремонт якоря электродвигателя. Якорь коллекторного двигателя можно условно разделить на несколько частей:

  • Обмотки ротора с магнитопроводами;
  • Коллектор, состоящий из щеток и контактных пластин (ламели);
  • Вал с подшипниками.

Устройство якоря электродвигателя

Осмотр механики коллекторного двигателя

При ремонте любого электродвигателя следует проверять свободный ход вала, который зависит от износа подшипников. Продолжительное инерционное вращение ротора, отсутствие скрежета, скрипов, радиального и осевого биения вала указывает на хорошее качество подшипников при поиске причины чрезмерного нагрева коллекторного электродвигателя. Убедившись в исправности механики, можно проверять электрическую составляющую электродвигателя.

Часто бывает, что поломка в механике электродвигателя или всего электрооборудования является причиной неисправности в электротехнической части двигателя

Например, части разлетевшегося внутри электромотора подшипника или попадание осколков от других механизмов могут повредить роторные и статорные обмотки коллекторного двигателя. Поэтому разбирая электроприбор или электроинструмент, всегда следует обращать внимание на исправность других механизмов, ведь коллекторных электродвигатель внутри корпуса открыт и незащищен от попадания мелких предметов, способных его повредить.


Во многих электроинструментах двигатель не защищен от попаданий мелких предметов

Профилактика и ремонт щеток

В коллекторных электродвигателях контактные щетки издают шум при нормальной работе, поэтому при ручном тестировании свободного хода вала двигателя необходимо уметь различать характер издаваемых щетками звуков. Характерные щелчки и шорох должны быть равномерными, без хаотичного скрежета и заклинивания. Очень часто причиной потери электрического контакта является механическое заклинивание контактных щеток коллектора.


Некоторые узлы коллекторного двигателя

Коллекторная щетка состоит из держателя, графитового контактора и прижимной пружины. Иногда пружина ослабевает, и ее нужно немного растянуть для большей прижимной силы. Из-за истирания графита образуется мелкая крошка, которая вместе с пылью и влагой загрязняет зазор между графитовым контактором и держателем. В данном пространстве образуются наслоения, которые высыхают и затвердевают от нагрева щеток, тем самым фиксируя их.


Устройство коллекторный щеток

Данное заклинивание щеток из-за затвердевшей грязи в держателе часто является причиной невозможности запуска ранее исправно работавшего коллекторного электродвигателя. Пока работающий двигатель издает вибрацию, прижимная пружина может преодолевать сопротивления наслоений, и контакт с ламелями коллектора сохраняется. Но после выключения скопившаяся грязь застывает, щетка фиксируется и уменьшается из-за охлаждения, образуя зазор, разрывающий контакт с ламелями.


Ламели коллектора якоря электродвигателя

Проверить прижимную силу щетки можно поддев графит ножом или мелкой отверткой – контактор должен свободно двигаться в держателе, упруго отскакивая, ударяясь в ламели. В противном случае щетку и держатель можно почистить, промыть в растворителе, или немного спилить грани графитового контактора для большего зазора. Если выработка щетки почти дошла до порога ресурса, то ее лучше заменить на новую. При невозможности найти идентичную замену щетки, подбирают наиболее близкий вариант и спиливают грани графитового контактора до нужных размеров.


Новые щетки нужно обточить напильником для придания нужного размера

Ремонт и профилактика коллектора

Коллектор двигателя состоит из контактных пластин – ламелей подключенных к выводам якорных обмоток. Большой рабочий ток коллектора, и образование из-за электромагнитной индукции реактивной ЭДС переключающихся обмоток, приводит к повышенному искрению при контакте щеток и ламелей. Сильное искрение приводит к выгоранию ламелей, из-за чего они покрываются порами и кавернами. Ухудшение качества поверхности ламелей приводит к еще большему искрообразованию и убыстряет их износ в лавинообразной прогрессии.


Загрязнение коллектора

Первоначальной причиной износа коллектора является загрязнение ламелей графитовой крошкой от стирающихся щеток. Зазоры между ламелями предназначены для их изоляции, но попадающая в промежутки графитовая пыль является проводником тока, что ухудшает характеристики коллекторного электродвигателя и приводит к образованию так называемой круговой искры. Если в процессе работы электродвигателя искра как бы тянется от щеток по окружности коллектора, то его ламели загрязнены, и их нужно почистить.


Круговая искра в коллекторе

Чистку ламелей коллектора производят ластиком, губкой, или мелкой наждачной бумагой, прочищая зазоры шилом. Если загрязнение сильное, можно воспользоваться напильником, но нужно быть осторожным, чтобы не исказить геометрию окружности коллектора неравномерным спиливанием. Еще одной причиной загрязнения коллектора является коррозия материала ламели с образованием слоев окиси, которые также нужно очистить.


Очистка коллектора губкой

Если после очистки ламелей обнаружены глубокие каверны от коррозии или искрения, то ремонт коллектора производят при помощи нанесения меди на пластины сваркой или гальваническим методом для заделки изъянов. Поскольку напильником очень трудно придать правильную форму коллектору, производят его обточку на токарном станке. В некоторых случаях, если есть возможность приобрести новый коллектор, производят его замену, но в этом случае предстоит кропотливая работа по присоединению многочисленных выводов якорной обмотки.


Проточка коллектора на токарном станке

Проверка и перемотка обмоток

Если катушки возбуждения, щетки и ламели коллектора в удовлетворительном состоянии, нужно проверить целостность обмоток ротора. Вначале проводят визуальный осмотр обмоток и выводов, присоединенных к контактным пластинам коллектора.

Почернение проводов обмоток сразу укажет на необходимость перемотки или замены якоря. Если на вид обмотки в удовлетворительном состоянии, то нужно проверить целостность выводов, которые на заводе заливаются клеем, эпоксидной смолой, или покрываются специальным изоляционным материалом.


Внимательно осмотреть коллектор и соединения выводов обмоток

При невозможности визуальной проверки целостности соединений выводов обмоток, можно приложить щупы мультиметра к двум соседним ламелям и запомнить сопротивление, повторив данную процедуру по кругу. Если на каком-то этапе измерения покажут сильное отклонение, то возможен обрыв в обмотке якоря или межвитковое замыкание.

От мощности электродвигателя, а также типа обмотки якоря (волновой или петлевой) зависит измеренное сопротивление, поэтому нужно изучать схему соединения якорных обмоток конкретного электродвигателя для более точной проверки. Существуют специальные приборы для поиска межвиткового замыкания в якорях.


Дроссель для проверки якоря — при наличия межвиткового замыкания пластина будет дребезжать

Катушки возбуждения устроены проще, поэтому их перемотать легче. Обмотки якоря укладываются во внешние пазы магнитопровода ротора и подключаются по сложной схеме в зависимости от типа двигателя. Замену статорных и роторных обмоток (перемотку) производят в мастерских на специальном оборудовании – обмоточных станках.

Самостоятельная перемотка якоря небольшого коллекторного двигателя в домашних условиях возможна вручную при наличии точных параметров обмоток, идентичного обмоточного провода, схемы подключения, а также времени и усердия. В мастерских имеются специальные намоточные станки, как показано на видео:


На видео ниже показан процесс ремонта коллекторного двигателя фена:

Использование болгарки в быту повсеместно, причем из-за тяжелых эксплуатационных условий частого использования выход прибора из строя – нередкий случай. Ремонт инструмента чаще всего заключается в диагностировании выходящих из строя узлов и их замене или проведении восстановительных мероприятий. Если механические поломки и повышенная выработка зубчатой передачи легко визуально обнаруживается, то чтобы проверить якорь и статор болгарки, необходимы специализированные знания, умения и технические приспособления.

Поломки электрической части болгарки

Поломки отказа работы электрической части болгарки можно разделить всего на две категории:

  1. Механический разрыв токопроводников, который может обнаруживаться в подводящих проводах, кнопки включения и контактных местах рабочих обмоток. Для определения отсутствия обрывов используется прибор электрика «мультиметр» в режиме измерения сопротивления или омметр. Проверяются отдельно все электрические участки: подвод к электродвигателю, соединения на контактах обмотки статора и ротора.
  2. Электрический пробой рабочих катушек, который может обнаруживаться потемнением проводников, а может быть визуально скрытым. В любом случае проверить якорь и статор на болгарке тестером придется на отсутствие короткозамкнутых витков, что не всегда может быть эффективным, а для точного диагностирования понадобится специализированный прибор.

Как проверить статор болгарки подручными средствами:

  • Статор может иметь две основные поломки – это обрыв проводника или возникновение короткозамкнутых витков. При этом проверка тестером в режиме измерения сопротивления до 200 Ом способна показать только отсутствие обрывов с усредненными показателями сопротивления, которые не должны отличаться между фазными обмотками.
  • Отсутствие обрывов в обмотках статора можно определить любым низковольтным пробником: пара проводов, батарейка, лампочка. Но, наличие короткого замыкания в цепи таким способом не выявить, поэтому опытные электрики проверяют экспериментально: к фазным катушкам подводится напряжение, при этом в центре между полюсами обмоток укладывается металлический шарик, который при нормальных обмотках будет «искать» точку электромагнитного баланса. Вращение шарика свидетельствует об отсутствии КЗ в катушках, смещение от центра – короткое замыкание в проводниках на противоположной стороне.

Внимание!!! – Этот метод небезопасен из-за использования высокого напряжения и непредсказуемого перемещения металлического шарика.

  • Безопасно и точно можно проверить статор болгарки только при помощи профессионального прибора.

Якорь болгарки сильнее остальных узлов подвергается различным электромагнитным, механическим и температурным воздействиям, поэтому именно ротор чаще всего является причиной отказа работы инструмента.

Как проверить якорь на болгарке подручными инструментами:

  • Поломка якоря предполагает два варианта неисправностей: обрыв токопроводников на контактах-ламелях, короткое межвитковое замыкание в одной или нескольких обмотках. Тестер электрика в режиме измерения сопротивления до 200 Ом дает возможность обнаружить обрывы и полное закорачивание обмотки (будет показывать безмерно низкое сопротивление), а в режиме измерения сопротивления порядка 1 Мом проверяется надежность электроизоляции обмоток рабочих катушек к металлическому корпусу ротора.
  • Отсутствие ярко выраженного КЗ в обмотках якоря не выводит полностью инструмент из строя, а возникает повышенный разогрев двигателя, снижение его оборотов, что со временем приведет к полному отказу двигателя. Поэтому при любом ремонте инструмента обязательно необходимо прозвонить якорь болгарки не только тестером, а и проверить специализированным прибором, выявляющим даже незначительные короткие замыкания.

Ремонт или замена электрических узлов болгарки

При ремонте электроинструмента необходимо четко понимать, как правильно проверить якорь и статор болгарки:

  • Тестер позволяет измерять сопротивление обмоток и обнаруживать обрывы токопроводников, поэтому даже соответствие табличным показаниям измерения не гарантируют работоспособность прибора, а только указывает на грубые механические поломки.
  • Проверка короткозамкнутых витков в катушках осуществляется профессиональными или самодельными приборами, измеряющими изменения индуктивности каждой рабочей обмотки, т.к. КЗ снижает уровень ЭДС.
  • При ремонте инструмента часто обнаруживается, что внешне все обмотки целы, но в них имеются короткие замыкания. Эксплуатация такого инструмента небезопасна, поэтому стоновится вопрос о необходимости перемотки статора, ротора или замене «пробитого» узда.
  • Практика показывает, что восстановительные мероприятия (перемотка) даже в ремонтной мастерской не гарантирует длительную надежную эксплуатацию прибора, поэтому рекомендуется не рисковать, а сразу устанавливать запчасти от производителя.