Схема детектора или индикатора короткозамкнутых витков - Все об электрике

Схема детектора или индикатора короткозамкнутых витков

Содержание

Индикатор межвитковых замыканий ротора

Всем доброго времени суток. Предлагаю вашему вниманию свой вариант реализации довольно популярной и простой схемы индикатора межвитковых замыканий в роторах коллекторных электродвигателей.

На просторах интернета описано множество вариантов изготовления аналогичных схем собранных с использованием разных комбинаций транзисторов и одинаковым принципом работы.

Основные идеи были:

1. Собрать данное устройство из имевшихся после разборки разного электронного хлама деталей. 2. Сделать законченную конструкцию, т.е. включая корпус. 3. При изготовлении избавить себя от поиска или самостоятельной намотки катушек индуктивности, указанных в найденных схемах номиналов, а использовать те, которые имелись под рукой! 4. Провести сравнительное тестирование конструкции с оборудованием заводского изготовления.

Читайте также:  Как соединить розетки шлейфом своими руками: сколько можно подключить

Из инструментов использовалось:

— МФИ типа «Dremel». — Паяльник. — Суперклей. — Отвертка, кусачки и т.д.

Поскольку в найденных мною в интернете схемах используются катушки с разной индуктивностью, в идею эксперимента входило заставить нормально работать две катушки с одинаковыми номиналами. По этому для начала схема собиралась и тестировалась на макетной плате. Настраивалась с использованием оборудования времен еще СССР.

Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей.

В схеме были использованы катушки от двух одинаковых люминесцентных лампочек «ЭРА» (давно валялись без дела, пользуюсь светодиодными). Т.к. у меня не было под рукой LC-метра, а вычислять параметры другими способами не было желания, то их индуктивность мне пока не известна.

В описаниях, найденных в интернете, аналогичных схем устройств указывались разные рабочие частоты от 30кГц до 120кГц. Подбором частотозадающего конденсатора C1 удалось добиться синусоиды относительно правильной формы на излучающей катушке L1. Рабочая частота получилась около 91кГц.

На приемной катушке L2 сигнал имел искажения в виде неравномерной синусоиды и «зюки» на ней. Или за счет взаимных наводок, или из-за появления гармоники (не стал глубоко вникать).

Используя метод «научного тыка», параллельно приемной катушке был установлен конденсатор C5 (который отсутствует в аналогичных схемах), исходя из идеи C5=C1. Который откорректировал приемный LC контур под рабочую частоту. В результате на приемной катушке поднялась амплитуда сигнала и выровнялась форма синусоиды, что значительно повысило чувствительность прибора.

Расстояние между катушками подбиралось минимальным, при котором нет сильной прямой наводки между катушками, при условии отсутствия рядом замкнутого проводника (для удобства проверки относительно коротких якорей).

Печатная плата делалась с возможностью установки катушек на расстоянии 21мм и 27мм между их центрами (для удобства возможного эксперимента с разными катушками). Так же на плате оставлены свободные поля для удобства монтажа платы в корпусе.

Читайте также:  Для чего нужен выключатель с веревочкой и где его применяют

Печатная плата выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 109х28мм.

Монтаж на плате получился не очень презентабельного вида, т.к. использовался кусок стеклотекстолита, валявшийся у меня еще с советских времен. Видимо от времени, у него внутри образовались непонятные разводы и пятна бурого цвета, которые меня сильно смущали, но не повлияли на работоспособность приборчика.

Корпус приборчика был изготовлен из корпуса сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы.

С помощью МФИ типа «Dremel» установленного в самодельный станок, верхняя часть корпуса была обрезана по краю отверстий для проводов. Сточены мешающиеся ребра. Надфилями подогнана нижняя часть корпуса.

Далее в корпус с помощью суперклея были вклеены пластиковые опоры для платы и вырезаны отверстия для переключателей, светодиодов и отверстия для доступа к подстроечным резисторам. Потом просверлены отверстия под саморезы 3мм для скрепления корпуса.

В результате получился достаточно удобный корпус размерами 113х33х17мм. Который легко разбирается для замены батарейки. Отверстия для регулировки можно заклеить кусочком изоленты.

Для удобства эксплуатации приборчика стрелками на наклейке указаны местоположения центров катушек индуктивности. Красными точками на корпусе указаны центры катушек.

Сначала приборчик проверялся дома на имевшемся якоре, где кусочком провода был имитирован замкнутый виток. Так же устройство прекрасно реагирует на любой кусочек замкнутого провода (т.е. без наличия сердечника). Прибор очень чуствительный и реагирует на любой замкнутый проводник включая оправу очков, кольцо для ключей и т.д. По этому очень удобно иметь два заранее настроенных диапазона чуствительности.

Так же результаты проверки якорей этим приборчиком сравнивались с результатами полученными на специализированном оборудовании в условиях мастерской.











Проверка якоря на межвитковое замыкание

Прибор для определения короткозамкнутых витков своими руками

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.

Читайте также:  Как подключить варочную панель к однофазной и трехфазной сети

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.

Схема детектора или индикатора короткозамкнутых витков

Схема очень полезная, тем что очень быстро поможет диагностировать ротор или статор электродвигателя на предмет коротких замыканий.

Если с ротором всё нормально светится зеленый светодиод, если есть короткая, светится красный, всё очень просто.

Схема состоит из двух частей, простого передатчика на основе автогенератора и приёмника. Она реализована на пяти маломощных транзисторах npn структуры, также в схеме имеем две индуктивности аналогичных размеров,

далее подстроечный, желательно многооборотный резистор (P1) для регулировки чувствительности. Ну и всякая мелочь, все компоненты кроме светодиодов и подстроечного резистора можно найти на компьютерных блоках питания.

Маломощные транзисторы вообще не критичны, подойдут любые npn транзисторы малой мощности, схему я собрал на выводных компонентах, плату делал удлиненного типа для удобства работы.

Схема будет работать с большим разбросом номиналов используемых компонентов, дросселя не критичны, их можно мотать на ферритовых гантельках, либо стержнях и те, и другие можно найти на платах компьютерного БП.

Как наматывать дросселя?

Сперва нужно удалить старую обмотку и намотать новую. Первый дроссель имеет индуктивность 2,2 mHn, в моём случае индуктивность раза в два меньше, всего 1 mHn, намотан проводом 0,05 миллиметра в навал, после намотки на сердечник одеваем термоусадку и дроссель готов.

Индуктивность второго дросселя 470 mHn, будет работать и с разбросом в 30-50% проверено. У меня индуктивность около 550 mHn, провод для намотки использован с диаметром 0,2 мм, но лучше использовать провод 0,1 мм и меньше, чтобы влезло нужное количество витков.

Схему удобно питать от 3 вольтовой литиевой таблетки, ток потребления мизерный.

Готовую плату для надежности можно засунуть в термоусадку.

Наладка делается следующим образом.

Берём исправный ротор от какого-то двигателя и приближаем к дросселям схемы так, чтобы между ними был зазор в пару миллиметров.

Подаем питание на схему, если светится красный светодиод вращаем подстроечник до того момента, когда красный полностью отключиться и начнёт светиться зеленый.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Далее берём любой оголенный провод и замыкаем между собой ламели двигателя, этим имитируя короткое замыкание.

Читайте также:  Реле времени своими руками: обзор 3-х вариантов самоделок

Начинаем вращать ротор, в определенных положениях ротора схема будет фиксировать замыкание, моментально засветится красный диод.

Данная схема без проблем определит замыкание и в обмотке статора, в общем полезная штука.

Я думаю данная схема пригодится любому мастеру в гараже у которого имеется электроинструмент, ведь в каждом из них есть и ротор, и статор.

Источник

Индикатор короткозамкнутых витков своими руками.

Сегодня речь пойдет о таком необходимом всем и каждому, кто хоть немного занимается ремонтом импульсной техники и электрикой приборе – индикаторе короткозамкнутых витков. В сети можно встретить довольно много различных схем, причем в основном только на русскоязычных сайтах, иностранцы, наверное, пользуются только готовыми приборами в отличии от нас.

Схемы в сети почти все имеют в своем составе катушки индуктивности, что накладывает определенные трудности в их изготовлении и сложности при работе с ними. Схема представленная ниже лишена этих недостатков и не содержит дефицитных деталей. Автор этой схемы написан в конце статьи, запатентовать ее не получилось из-за бюрократии во всех сферах в нашей стране. Вот сама схема, с ее помощью можно проверять импульсные и силовые трансформаторы:

Поделки своими руками для автолюбителей


Индикатор межвиткового замыкания своими руками — Справочник металлиста

Индикатор межвиткового замыкания своими руками

Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности.

Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее.

Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали!

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема

Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее.

Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″.

Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание.

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты.

Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне).

Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5 и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2.

Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка

Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание.

Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку.

Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

  • операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
  • транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
  • электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.

  • pnp транзисторы — КТ209
  • npn транзисторы — BC239
  • диод D1 – германиевый AA119
  • C3 — пленочный конденсатор, 4.7 мкФ, 100 В
  • Гр.1 – динамическая головка 0,5 Вт, 8 Ом.

Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.

При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет.

На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора.

Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания

Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».

Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц.

Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».

Если индикатор межвиткового замыкания не работает

Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует дополнительной наладки.

Если HL1 и HL2 работают корректно, но нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить работу генератора и его усилителя.

Для этого необходимо подключить любой динамик к выводным клеммам.

При работающем генераторе сразу можно услышать громкий и четкий звук на динамику, который подключен к клеммам.

Если HL1 и HL2 не работают корректно. При включении прибора загораются сразу оба, нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить полярность включения диода D1.

Индикатор межвиткового замыкания – демонстрация работы

Плату тестера межвиткового замыкания в формате lay, можно скачать по ссылке ниже.

Межвитковое замыкание якоря, статора, трансформатора. Как определить замыкание между витками

Электродвигатели часто выходят из строя, и основной причиной для этого является межвитковое замыкание. Оно составляет около 40% всех поломок моторов. От чего возникает замыкание между витками? Для этого есть несколько причин.

Основная причина – излишняя нагрузка на электродвигатель, которая выше установленной нормы. Статорные обмотки нагреваются, разрушают изоляцию, происходит замыкание между витками обмоток. Неправильно эксплуатируя электрическую машину, работник создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель.

Нормальную нагрузку можно узнать из паспорта на оборудование, либо на табличке мотора. Лишняя нагрузка может возникнуть из-за поломки механической части электромотора. Подшипники качения могут послужить этой причиной. Они могут заклинить от износа или отсутствия смазки, в результате этого возникнет замыкание витков катушки якоря.

Замыкание витков возникает и в процессе ремонта или изготовления двигателя, в результате брака, если двигатель изготавливали или ремонтировали в неприспособленной мастерской.

Хранить и эксплуатировать электромотор необходимо по определенным правилам, иначе внутрь мотора может проникнуть влага, обмотки отсыреют, как следствие возникнет витковое замыкание.

С витковым замыканием электродвигатель работает неполноценно и недолго. Если вовремя не выявить межвитковое замыкание, то скоро придется покупать новый электродвигатель или полностью новую электрическую машину, например, электродрель.

При замыкании витков обмотки двигателя повышается ток возбуждения, обмотка перегревается, разрушает изоляцию, происходит замыкание других витков обмотки.

Если оно снизилось, обмотка подлежит перемотке, замене.

Схема устройства для обнаружения короткозамкнутых витков в катушках индуктивности

При изготовлении в радиолюбительских условиях контурных катушек, высоко- и низкочастотных трансформаторов и дросселей, в обмотках могут появиться короткозамкнутые витки, которые резко уменьшают их добротность и отрицательно сказываются на работе всего устройства. Для контроля произведенной намотки катушки индуктивности служит прибор, схема которого приведена на рис. 14.5. Прибор представляет собой генератор звуковой частоты, который работает в режиме непрерывного генерирования. Его генерация, вплоть до срыва, регулируется резистором R1. Индикатором наличия генерации служит светодиод HL1, а также слышимый при этом звуковой сигнал в виде тонкого писка. Если надеть испытываемую катушку с короткозамкнутым витком на ферритовый стержень прибора, то произойдет срыв генерации, светодиод погаснет, сигнализируя о наличии в катушке короткозамкнутых витков. Причиной появления короткозамкнутых витков могут быть: некачественная намотка, повреждение изоляции, «перехлест» витков и т. д.

Схема устройства для обнаружения короткозамкнутых витков в катушках индуктивности

Рис. 14.5. Прибор для проверки короткозамкнутых витков

Все катушки прибора намотаны на ферритовом стержне марки 400НН диаметром 8 мм и длиной 120…160 мм и содержат следующее количество витков: LI — 60 витков провода ПЭВ-1 0,2; L2 — 55 и L3— 220 витков провода ПЭВ-1 0,35. Катушки L2 и L3 намотаны в один слой на ферритовый стержень, a L1 намотана на картонной гильзе, которая способна перемещаться по катушке L2 при подборе максимального свечения светодиода. Указанный на схеме транзистор можно заменить на ГТ402 с любой буквой или на П213…П216 с любым индексом. Постоянный резистор R1 типа МЛТ-0,5, а переменный резистор R2 — СПО-0,5. Кнопка SB1 может быть любой малогабаритной с нормально разомкнутыми контактами. Питание прибора осуществляется от трех гальванических элементов типа 316. Все детали прибора монтируются на печатной плате размером 40×40 мм, вырезанной из листового одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,8 мм (рис. 14.6). Плата вместе с источником питания помещается в подходящий пластмассовый корпус.

Схема устройства для обнаружения короткозамкнутых витков в катушках индуктивности

Рис. 14.6. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б) прибора для проверки короткозамкнутых витков

Ферритовый стержень закрепляется в корпусе таким образом, чтобы одна его половина с катушками находилась в корпусе, а вторая — из него выступала. Возможен случай, когда при короткозамкнутом витке в катушке не происходит срыва гейерации, хотя свечение светодиода понижается, а частота генерации повышается, что ощутимо на слух. Этот случай характерен при проверке катушек, обмотки которых намотаны тонким проводом диаметром до 0,15 мм.

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

Индикатор короткозамкнутых витков своими руками схемы

Так выглядит устройство без корпуса. Удобный тестер и имеет право занимать место в гараже. При проверке генераторов экономит время. Для проверки того же якоря посредством мультиметра придётся проверять каждую обмотку по отдельности на сопротивление, а обмоток может быть N-ое количество.




Компактно и надёжно. Очень пригодится для тестирования различных обмоток. Например в случае с ремонтом генератора.

Схема и разводка платы.

Могу выслать готовый комплект для сборки самостоятельно (плата + компоненты) пишите в коментарии.

Пример проверки якоря и обнаружение замыкания в обмотке на видео ниже.

Оплатить можно путём перевода на карту СБ. Пишите в личку VK по вопросу оплаты. Порядок таков, оплачиваете на карту, высылаю, скидываю трэк, за получение расчитываетесь с ТК или почтой.

Следующая партия будет по мере моего желания и свободного времени.

Итого: Партия приборов из 8 шт. и 2 комплекта для самосбора проданы и разлетелись в разные города и сёла. На текущий момент приборов нет и комплектов тоже. Будут? Не знаю.

Собрать партию и начать её распростронять меня побудили комментарии к статье. Опыт интересный. Но, во всём этом есть пару моментов, которые меня останавливают на организацию следующей: Первый, это то, что некоторые заказчики ожидали чудо-прибор, который явно и точно покажет такую неисправность как межвитковое КЗ. Второй момент, это конечно почта россии, комментарии тут излишне. По первому моменту, мне странно, что нет комментариев тех, кто получил прибор, о том как используют и с какими трудностями сталкиваются. От себя могу добавить, лишь только то, что прибор аналоговый, требует калибровки перед использованием и есть некоторые факторы которые могут вносить не ясность в работу прибора, а именно конструкция проверяемого объекта. Некоторым из заказчиков высылал видео калибровки и примеры тестирования самого прибора на исправность. В большинстве случаев о положительной работе никто не пишет и скорее всего потому, что прибор работает и всё устраивает. Всем кто хотел, я выслал прибор и никого не кинул. Всем спасибо.

20.11.2019 Последние новости:

Как выглядят отправления: После отправки у вас будет трек-номер отправления и фото отправки.

1. Отзывов практически никто не оставляет здесь. Иногда пишут в ВК в личку. Сохраню здесь в виде скринов.

Лично я прибор использую крайне редко, так как не связан с подобными ремонтами где применялся бы индикатор, потому ориентироваться могу только на отзывы.

Обычно после того, как люди калибруют, то всё удаётся. И ещё хотелось бы отметить то, что этот прибор аналоговый, он вполне может что-то и не показать по ряду причин, таких как: отсутствие межвиткового КЗ, замыкание не образовывает кольца где возможно наведение поля, не выставлена чувствительность, чувствительность выкручена на максимум.

3. Если вы не готовы самостоятельно собрать прибор, не заказывайте комплект для сборки! Монтаж имеет важное значение и если у вас нет опыта сборки и пайки, то не рекомендуется заниматься этим самостоятельно. Если всё же вы на это решились, то ответственность за работу прибора вы несёте самостоятельно. Практика показывает, что не каждый с этим может справиться и в последствии могут возникнуть притензии.

Индикатор межвиткового замыкания своими руками

Дата: 22.01.2017 //

Читайте также:  Закон Ома для участка цепи – определение, формулы, схемы

Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности. Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее. Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали!

Как проверить исправность, прозвонить ротор УШМ в домашних условиях, видео

В бытовых условиях существуют следующие способы диагностики якоря:

  • внешний осмотр;
  • с применением мультиметра;
  • лампочкой и двух проводков соединенных с нею;
  • приборами специально созданными для проверок целостности обмоток (индикатором короткого замыкания, устройством проверки якорей и другими).

Более подробно о видах диагностики в нижеследующей информации, где есть видео.

Визуальный осмотр

Даже при наличии полного арсенала приборов для проверки электрической цепи якоря, никогда не пренебрегайте визуальным осмотром — обязательным первым шагом всего процесса диагностики. Внимательный взгляд найдет признаки, по которым знающий конструкцию и принципы работы ротора пользователь определит характер неисправностей.

Обуглившиеся следы и присутствие специфического запаха являются причиной сгоревшей изоляции и в конечном итоге повреждении проводов обмотки. Следует обратить внимание на смятые или вздувшиеся витки, что может санкционировать наличие в данном месте обрывов. На обмотках могут находиться частицы от припоя, которые являются источником короткого замыкания.

Нарушения контактов обмоток с коллектором можно обнаружить по выгоревшим ламелям. Визуально диагностируются повреждения самого коллектора — приподнятые, изношенные или обгоревшие пластины.

Тестером, мультиметром

Прибор мультиметр или другое его название тестер для измерения электрических параметров: силы тока, напряжения, сопротивления – можно использовать для поиска обрывов проводов обмоток или пробоя их на корпус сердечника.

В следующем видео автор предлагает вариант диагностики от простого к сложному. С помощью мультиметра в первую очередь прозванивается статор. Выполнить его проверку значительно проще, чем ротора. Если на статоре нет никаких обрывов и пробоев обмотки на корпус, то можно делать вывод о неисправности якоря. Далее следует проводить его диагностику более детально с определением точного вида дефекта и определением метода устранения. Проводится прозвонка мультиметром в режиме «проверка сопротивления» с установленной минимальной шкалой измерения (до 200 Ом).

В данном видео, как и в другом показан процесс определения обрывов обмоток, который действительно достаточно трудоемок, так как измерения проводятся между каждой парой ламелей по всему контуру коллектора. При этом на не имеющем обрывов обмоток якоре все показания мультиметра не должны отличаться друг от друга в пределах 0,1 Ом. Пробой обмоток на корпус проверить значительно проще расположив один щуп на корпусе сердечника, а другой на пластинах коллектора. Шкала мультиметра не должна реагировать никакими показаниями.

Мультиметром невозможно определить межвитковое замыкание. Здесь применяются другие приборы.

Индикатором межвиткового замыкания

В следующем видео автор тестирует прибор для определения межвиткового замыкания (ИМЗ) собственного изготовления. Принцип его действия основан на взаимодействии электромагнитных полей, создаваемых катушками прибора ИМЗ и обмотками якоря или статора. При наличии межвиткового короткого замыкания параметры магнитного поля прибора изменяются, что фиксируется световой индикацией — загорается красная лампочка, при отсутствии короткого замыкания горит зеленая.

Лампочкой

При отсутствии мультиметра прозвонить электрическую цепь ротора можно с помощью 12 В лампочкой. Для начала подсоединить два провода к самой лампочке. Источник питания — обычная батарейка, к концам которой следует подключить концы разрыва одного из проводов, подключенного к лампочке. Такой самодеятельный «прибор» используется вместо мультиметра, где концы проводов прикладываются к ламелям, не соприкасаясь друг с другом. Аккуратно вращая якорь следить за яркостью лампочки. Если она горит постоянно не мигая, то обрывов в обмотке нет.

Пробой обмотки на корпус сердечника проверяют соединением одного из концов с коллектором, а другого с сердечником или валом. Если лампочка загорается значит существует пробой обмотки на корпус.

Дросселем

Наличие межвиткового замыкания в роторе можно определить с помощью устройства для проверки якорей. Оно представляет собой трансформатор с одной первичной обмоткой, фактически это провод, намотанный на ферромагнитный сердечник. При этом в нем выполнен вырез треугольником, в котором можно устойчиво расположить испытуемый ротор. Обмотка его начинает работать как вторичная катушка трансформатора.

При наличии межвиткового замыкания параметры магнитного поля ротора обладают большей интенсивностью, положенная на поверхность сердечника металлическая полоса будет вибрировать и намагниченная притягиваться к корпусу сердечника. Пластина будет свободно перемещаться на корпусе сердечника ротора, если в нем нормальные обмотки без дефектов.

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема

Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание.

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты. Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне). Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5 и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Межвитковое замыкание якоря, статора, трансформатора. Как определить замыкание между витками

Электродвигатели часто выходят из строя, и основной причиной для этого является межвитковое замыкание. Оно составляет около 40% всех поломок моторов. От чего возникает замыкание между витками? Для этого есть несколько причин.

Основная причина – излишняя нагрузка на электродвигатель, которая выше установленной нормы. Статорные обмотки нагреваются, разрушают изоляцию, происходит замыкание между витками обмоток. Неправильно эксплуатируя электрическую машину, работник создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель.

Нормальную нагрузку можно узнать из паспорта на оборудование, либо на табличке мотора. Лишняя нагрузка может возникнуть из-за поломки механической части электромотора. Подшипники качения могут послужить этой причиной. Они могут заклинить от износа или отсутствия смазки, в результате этого возникнет замыкание витков катушки якоря.

Замыкание витков возникает и в процессе ремонта или изготовления двигателя, в результате брака, если двигатель изготавливали или ремонтировали в неприспособленной мастерской. Хранить и эксплуатировать электромотор необходимо по определенным правилам, иначе внутрь мотора может проникнуть влага, обмотки отсыреют, как следствие возникнет витковое замыкание.

С витковым замыканием электродвигатель работает неполноценно и недолго. Если вовремя не выявить межвитковое замыкание, то скоро придется покупать новый электродвигатель или полностью новую электрическую машину, например, электродрель.

При замыкании витков обмотки двигателя повышается ток возбуждения, обмотка перегревается, разрушает изоляцию, происходит замыкание других витков обмотки. Вследствие повышения тока может послужить причиной выхода из строя регулятора напряжения. Витковое замыкание выясняется сравнением обмоточного сопротивления с нормой по техусловиям. Если оно снизилось, обмотка подлежит перемотке, замене.

Как найти межвитковое замыкание

Замыкание витков легко определить, для этого есть несколько методов. Во время работы электродвигателя обратите внимание на неравномерный нагрев статора. Если одна его часть нагрелась больше, чем корпус двигателя, то необходимо остановить работу и провести точную диагностику мотора.

Существуют приборы для диагностики замыкания витков, можно проверить токовыми клещами. Нужно измерить нагрузку каждой фазы по очереди. При разнице нагрузок на фазах надо задуматься о наличии межвиткового замыкания. Можно перепутать витковое замыкание с перекосом фаз сети питания. Чтобы избежать неправильной диагностики, надо измерить приходящее напряжение питания.

Обмотки проверяют мультиметром путем прозвонки. Каждую обмотку проверяем прибором отдельно, сравниваем результаты. Если замкнуты оказались всего 2-3 витка, то разница будет незаметна, замыкание не выявится. С помощью мегомметра можно прозвонить электромотор, выявив наличие замыкания на корпус. Один контакт прибора соединяем с корпусом мотора, второй к выводам каждой обмотки.

Если нет уверенности в исправности двигателя, то необходимо произвести разборку мотора. При разборе нужно осмотреть обмотки ротора, статора, наверняка будет видно место замыкания.

Наиболее точным методом проверки замыкания между витками обмоток является проверка понижающим трансформатором на трех фазах с шариком подшипника. Подключаем на статор электромотора в разобранном виде три фазы от трансформатора с пониженным напряжением. Кидаем шарик подшипника внутрь статора. Шарик бегает по кругу – это нормально, а если он примагнитился к одному месту, то в этом месте замыкание.

Можно вместо шарика применить пластинку от сердечника трансформатора. Ее также проводим внутри статора. В месте замыкания витков, она будет дребезжать, а где замыкания нет, она просто притянется к железу. При таких проверках нельзя забывать про заземление корпуса двигателя, трансформатор должен быть низковольтным. Опыты с пластинкой и шариком при 380 вольт запрещаются, это опасно для жизни.

Самодельный прибор для определения виткового замыкания

Сделаем дроссель своими руками для проверки межвиткового замыкания в обмотке двигателя. Нам понадобится П-образное трансформаторное железо. Его можно взять, например, от старого вибрационного насоса «Ручеек», «Малыш». Разбираем его нижнюю часть, хорошо нагреваем ее. Там имеются катушки, залитые эпоксидной смолой.

Эпоксидку разогреваем и выбиваем катушки с сердечником. С помощью наждака или болгарки срезаем губки сердечника.

Намотаны эти катушки как раз на П-образном трансформаторном железе.

Не нужно соблюдать углы. Нужно сделать место, в которое легко ляжет маленький и большой якорь.

При обработке необходимо учесть, что железо слоеное. Нельзя обрабатывать его так, чтобы камень его задирал. Нужно обрабатывать в таком направлении, чтобы слои лежали друг к другу, чтобы не было задиров. После обработки снимите все фаски и заусенцы, так как придется работать с эмалированным проводом, нежелательно его поцарапать.

Теперь нам надо сделать две катушки для этого сердечника, которые разместим с обеих сторон. Замеряем толщину и ширину сердечника в самых широких местах, по заклепкам. Берем плотный картон, размечаем его по размерам сердечника. Учитываем размер паза в сердечнике между катушками. Проводим неострым краем ножниц по местам сгиба, чтобы удобнее было сгибать картон. Вырезаем заготовку для каркаса катушек. Сгибаем по линиям сгиба. Получается каркас катушки.

Теперь делаем четыре крышки для каждой стороны катушек. Получаем два картонных каркаса для катушек.

Рассчитываем количество витков катушек по формуле для трансформаторов.

13200 делим на сечение сердечника в см2. Сечение нашего сердечника:

3,6 см х 2,1 см = 7,56 см2.

13200 : 7,56 = 1746 витков на две катушки. Это число не обязательное, отклонение 10% в обе стороны никакой роли не сыграет. Округляем в большую сторону, 1800 : 2 = 900 витков нужно намотать на каждую катушку. У нас есть провод 0,16 мм, он вполне подойдет для наших катушек. Наматывать можно как угодно. По 900 витков можно намотать и вручную. Если ошибетесь на 20-30 витков, то ничего страшного не будет. Лучше намотать больше. Перед намоткой шилом делаем отверстия по краям каркаса для вывода провода катушек.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка

Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Индикатор межвиткового замыкания своими руками

Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.

Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.

При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет.

На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора.

Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания

Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».

Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц.

Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».

Источники

  • https://DiesElit.ru/osnovy/indikator-korotkozamknutyh-vitkov.html
  • https://netigor.ru/indikator-korotkozamknutyh-vitkov-svoimi-rukami-shemy/
  • https://ometalledo.ru/indikator-mezhvitkovogo-zamykaniya-svoimi-rukami.html

[свернуть]

Related Posts