Kontrola vinutí elektromotoru. Poruchy a metody

V ideálním případě je pro kontrolu vinutí elektromotoru nutné mít k tomu určené speciální přístroje, které stojí nemalé peníze. Určitě je nemá každý doma. Proto je pro takové účely snazší naučit se používat tester, který má jiný název: multimetr. Téměř každý sebeúcty majitel domu má takové zařízení.

Elektromotory se vyrábějí v různých verzích a modifikacích a velmi rozdílné jsou i jejich poruchy. Samozřejmě, ne každá porucha může být diagnostikována jednoduchým multimetrem, ale nejčastěji je kontrola vinutí motoru pomocí takového jednoduchého zařízení docela možná.

Jakýkoli typ opravy vždy začíná kontrolou zařízení: přítomnost vlhkosti, zda jsou části rozbité, přítomnost zápachu spáleniny z izolace a další zjevné známky poruchy. Nejčastěji je vidět spálené vinutí. Pak nejsou potřeba žádné kontroly a měření. Takové zařízení je okamžitě odesláno k opravě. Jsou však chvíle, kdy neexistují žádné vnější známky poruchy a je nutná důkladná kontrola vinutí motoru.

Typy vinutí

Pokud nezacházíte do detailů, lze si vinutí motoru představit jako kus vodiče, který je určitým způsobem navinutý v krytu motoru a zdá se, že by se v něm nemělo nic zlomit.

Situace je však mnohem složitější, protože vinutí elektromotoru má své vlastní vlastnosti:

• Materiál drátu vinutí musí být po celé délce jednotný.
• Tvar a plocha průřezu drátu musí mít určitou přesnost.
• V průmyslových podmínkách se na drát určený k vinutí musí nanést vrstva izolace ve formě laku, která musí mít určité vlastnosti: pevnost, pružnost, dobré dielektrické vlastnosti atd.
• Vodič vinutí musí při připojení poskytovat silný kontakt.

Pokud dojde k jakémukoli porušení těchto požadavků, pak elektrický proud poteče za zcela jiných podmínek a elektromotor zhorší svůj výkon, to znamená, že výkon, rychlost se sníží a nemusí vůbec fungovat.

Kontrola vinutí 3fázového elektromotoru . Nejprve jej odpojte od obvodu. Většina stávajících elektromotorů má vinutí zapojená do hvězdy nebo trojúhelníku.

Konce těchto vinutí jsou obvykle připojeny k blokům se svorkami, které mají příslušné označení: „K“ – konec, „N“ – začátek. Existují možnosti pro vnitřní připojení, uzly jsou umístěny uvnitř krytu motoru a na svorkách jsou použita různá označení (čísla).

Na statoru 3fázového elektromotoru jsou použita vinutí, která mají stejné charakteristiky a vlastnosti a stejný odpor. Při měření odporů vinutí multimetrem se může ukázat, že mají různé hodnoty. To již umožňuje předpokládat, že došlo k poruše v elektromotoru.

Možné poruchy

Není vždy možné vizuálně určit stav vinutí, protože přístup k nim je omezen konstrukčními prvky motoru. V praxi můžete zkontrolovat vinutí elektromotoru pomocí jeho elektrických charakteristik, protože jsou detekovány všechny poruchy motoru:

• Přerušení, když je drát přerušený nebo spálený, neprojde jím žádný proud.
• Zkrat způsobený poškozenou izolací mezi vstupními a výstupními závity.
• Zkrat mezi závity s poškozenou izolací mezi sousedními závity. V důsledku toho jsou poškozené otáčky samovolně vyřazeny z provozu. Elektrický proud protéká vinutím, což se netýká poškozených závitů, které nefungují.
• Prolomením izolace mezi tělesem statoru a vinutím.

Metody

Kontrola poškození vinutí elektromotoru

Toto je nejjednodušší typ ověření. Porucha je diagnostikována pouhým změřením hodnoty odporu vodiče. Pokud multimetr vykazuje velmi vysoký odpor, znamená to, že došlo k přerušení vodiče s vytvořením vzduchového prostoru.

Kontrola vinutí motoru na zkrat

Pokud dojde ke zkratu v motoru, jeho napájení bude odpojeno instalovanou ochranou proti zkratu. To se děje ve velmi krátké době. I za tak krátkou dobu se však může objevit viditelná vada na vinutí v podobě usazenin uhlíku a roztavení kovu.

Pokud měříte odpor vinutí přístroji, dostanete malou hodnotu, která se blíží nule, protože kus vinutí je z měření vyloučen kvůli zkratu.

Kontrola vinutí elektromotoru na mezizávitové zkraty

Toto je nejobtížnější úkol při identifikaci a řešení problémů. Ke kontrole vinutí motoru se používá několik měřicích a diagnostických metod.

Kontrola vinutí elektromotoru pomocí ohmmetru

Toto zařízení pracuje na stejnosměrný proud a měří aktivní odpor. Během provozu tvoří vinutí kromě aktivního odporu významnou hodnotu indukčního odporu.

Pokud je jedna otáčka uzavřena, aktivní odpor se prakticky nezmění a je obtížné jej určit pomocí ohmmetru. Zařízení můžete samozřejmě přesně zkalibrovat, pečlivě změřit odpor všech vinutí a porovnat je. I v tomto případě je však velmi obtížné detekovat zkratované zatáčky.

Výsledky mnohem přesněji poskytuje mostní metoda, která měří aktivní odpor. Tato metoda se používá v laboratorním prostředí, takže ji běžní elektrikáři nepoužívají.

Měření proudu v každé fázi

Poměr fázového proudu se změní, pokud dojde ke zkratu mezi závity, stator se zahřeje. Pokud je motor plně funkční, pak je spotřeba proudu ve všech fázích stejná. Proto měřením těchto proudů při zatížení můžeme s jistotou říci o skutečném technickém stavu elektromotoru.

Kontrola vinutí elektromotoru se střídavým proudem

Ne vždy je možné změřit celkový odpor vinutí a vzít v úvahu indukční reaktanci. U vadného motoru můžete zkontrolovat vinutí střídavým proudem. K tomu se používá ampérmetr, voltmetr a snižovací transformátor. Pro omezení proudu je do obvodu vložen rezistor nebo reostat.

Pro kontrolu vinutí motoru se přivede nízké napětí a zkontroluje se hodnota proudu, která by neměla být vyšší než jmenovitá hodnota. Naměřený úbytek napětí na vinutí se vydělí proudem a získá se celkový odpor. Jeho hodnota je porovnána s jinými vinutími.

Stejný obvod umožňuje určit vlastnosti proudového napětí vinutí. Chcete-li to provést, musíte provést měření při různých hodnotách proudu a poté je zapsat do tabulky nebo nakreslit graf. Při porovnání s jinými vinutími by neměly být velké odchylky. V opačném případě dochází ke zkratu mezi zatáčkami.

Kontrola vinutí elektromotoru koulí

Tato metoda je založena na vytvoření elektromagnetického pole s rotačním účinkem, pokud jsou vinutí v dobrém stavu. Jsou připojeny na symetrické napětí se třemi fázemi, nízké hodnoty. Pro takové testy se používají tři snižující transformátory se stejnými daty. Jsou zapojeny samostatně pro každou fázi.

Pro omezení zátěže se experiment provádí v krátkém časovém úseku.

Na vinutí statoru se přivede napětí a do magnetického pole se okamžitě zavede malá ocelová kulička. Když jsou vinutí v dobrém stavu, kulička se synchronně otáčí uvnitř magnetického obvodu.

Pokud dojde ke zkratu mezi závity v libovolném vinutí, kulička se okamžitě zastaví tam, kde dojde ke zkratu. Při provádění testu nesmí proud překročit jmenovitou hodnotu, protože koule může vylétnout ze statoru vysokou rychlostí, což je pro člověka nebezpečné.

Stanovení polarity vinutí elektrickou metodou

Vinutí statoru má označení svorek, které tam někdy z různých důvodů nemusí být. To způsobuje potíže při montáži.

K určení označení se používá několik metod:

• Slabý stejnosměrný zdroj a ampérmetr.
• Snižovací transformátor a voltmetr.

Stator funguje jako magnetický obvod s vinutími pracujícími na principu transformátoru.

Určení označení svorek vinutí pomocí ampérmetru a baterie

Na vnějším povrchu statoru je šest drátů ze tří vinutí, jejichž konce nejsou označeny a musí být určeny jejich příslušností.

Pomocí ohmmetru najděte svorky pro každé vinutí a označte je čísly. Dále náhodně označte jedno z koncových a počátečních vinutí. K jednomu ze zbývajících dvou vinutí je připojen číselníkový ampérmetr tak, aby šipka byla uprostřed stupnice pro určení směru proudu.

Záporný pól baterie se připojí na konec zvoleného vinutí a kladný pól se krátce dotkne jeho začátku.

Impuls v prvním vinutí se přemění na druhý obvod, který se uzavře ampérmetrem a zopakuje původní tvar. Pokud se polarita vinutí shoduje se správným umístěním, šipka zařízení na začátku pulsu půjde doprava a když se obvod otevře, šipka se posune doleva.

Pokud jsou údaje přístroje zcela odlišné, pak se polarita svorek vinutí přehodí a označí. Zbývající vinutí se kontroluje podobným způsobem.

Určení polarity pomocí voltmetru a snižovacího transformátoru

První fáze je podobná předchozí metodě: určují, zda svorky patří k vinutí.

Dále jsou náhodně označeny svorky prvního vinutí, aby se připojily k transformátoru snižujícímu rychlost (12 voltů).

Další dvě vinutí jsou náhodně připojena dvěma svorkami v jednom bodě, zbývající pár je připojen k voltmetru a napájení je zapnuto. Výstupní napětí se transformuje do jiných vinutí se stejnou hodnotou, protože mají stejný počet závitů.

Pomocí sériového zapojení se sečtou 2. a 3. vinutí vektoru napětí a výsledek je zobrazen voltmetrem. Dále se označí zbývající konce vinutí a provedou se kontrolní měření.

Související témata:

• Schémata zapojení třífázového motoru. Do 3 a 1fázové sítě
• Měření izolačního odporu. Metodika a nástroje. Objednávka
• Měření napětí. Druhy a princip měření
• Měření proudu. Typy a zařízení. Princip a vlastnosti měření