Как проверить электродвигатель

Как проверить электродвигатель — простые советы электрикам

В своей повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с различными электрическими приборами, значительно облегчающими нашу деятельность. Практически все они имеют в своей конструкции двигатель, питаемый электроэнергией для совершения определенной работы.

Иногда по разным причинам в нем возникают неисправности. Приходится определять его работоспособность, выявлять и устранять поломки.

Как устроен электродвигатель

Сразу оговоримся, что не будем прибегать к сложным техническим описаниям и формулам, а постараемся использовать упрощенные схемы и терминологию. Также учитываем, что работы с электродвигателями в электроустановках относятся к опасным. К ним допускается обученный, подготовленный персонал.

Внимание: Самостоятельный ремонт электродвигателя неквалифицированными работниками может закончиться трагически!

Электрический двигатель в мастерской

Кинематическая схема

По механической конструкции любой электрический двигатель можно представить состоящим всего из двух частей:

1. стационарно закрепленной, которая называется статором и крепится к корпусу станка, механизма или удерживается в руках, как на дрели, перфораторе и подобных устройствах;

2. подвижной — ротора, совершающего вращательное движение, передаваемое исполнительному приводу.

Кинематическая схема электродвигателя

Обе эти половинки полностью разделены друг от друга, но соприкасаются через подшипники. Больше нигде и ни в каком месте они чисто механически не контактируют. Ротор вставлен внутрь статора и совершенно свободно вращается в нем.

Эту способность вращаться необходимо оценивать в первую очередь при анализе работоспособности любой электрической машины.

Для проверки вращения необходимо:

1. полностью снять напряжение со схемы питания;

2. попробовать вручную прокрутить ротор.

Первое действие является необходимым требованием правил безопасности, а второе — техническим тестом.

Часто оценить вращение бывает сложно из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить движением руки. Чтобы повернуть вал рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.

По этим причинам оценку вращения ротора в статоре проводят при отключенном приводе и анализируют качество работы подшипников. Затруднять движение может:

износ контактных площадок скольжения;

отсутствие смазки в подшипниках или ее неправильное применение. Например, обычный солидол, которым часто заполняют шарикоподшипники, на морозе загустеет и может быть причиной плохого запуска двигателя;

попадание грязи или посторонних предметов между подвижной и стационарной частью.

Шум во время работы двигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для его быстрой оценки достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вдвигать и вытаскивать его вдоль оси. На многих моделях незначительные люфты считаются допустимыми.

Если ротор вращается свободно и подшипники хорошо работают, то надо искать неисправность в электромагнитных цепях.

Электрическая схема

Чтобы любой двигатель работал необходимо выполнить два условия:

1. на его обмотку (или обмотки у многофазных моделей) подвести номинальное напряжение;

2. электрическая и магнитная схемы должны быть исправными.

Где проверять напряжение питания двигателя

Рассмотрим первое положение на примере конструкции электрической дрели с коллекторным двигателем.

Конструкция электрической дрели

Если у исправной дрели вставить вилку в розетку с подведенным напряжением, то этого недостаточно для запуска двигателя. Потребуется еще нажать на кнопку включения.

Только тогда электрический ток от вилки по шнуру через симисторный узел регулирования и контакты нажатой кнопки подойдет к щеточному узлу, расположенному на коллекторе, и через него сможет попасть на обмотку.

Подведем итог: делать вывод об исправности двигателя дрели можно только после проверки напряжения на щетках коллекторного узла, а не контактах вилки. Приведенный пример является частным случаем, но раскрывает общие принципы поиска неисправностей, характерные для большинства электрических устройств. К сожалению, этим положением часть электриков второпях пренебрегает.

Типы электрических схем электродвигателей

Электродвигатели создаются для работы от постоянного или переменного тока. Причем последние делятся на:

синхронные, когда частоты вращения частоты вращения ротора и электромагнитного поля статора совпадают;

асинхронные — с отстающей частотой.

Они имеют разные конструктивные особенности, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора, передающее вращение приводу.

Двигатели постоянного тока

Их изготавливают для использования в качестве кулеров компьютерных устройств, стартеров легковых автомобилей, мощных дизельных станций, зерноуборочных комбайнов, танков и решения других задач. Устройство одной из подобных простых моделей показано на картинке.

Устройство электродвигателя постоянного тока

Магнитное поле статора у этой конструкции создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками.

Магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.

Асинхронные двигатели переменного тока

Представленный на картинке разрез одной из моделей демонстрирует определенное подобие с ранее рассмотренным устройством. Конструктивные отличия заключаются в выполнении ротора формой короткозамкнутой обмотки (без прямой подачи в нее тока от электроустановки), получившей название «беличьего колеса» и принципах расположения витков на статоре.

Устройство асинхронного трехфазного электродвигателя

Синхронные двигатели переменного тока

У них обмотки катушек статора расположены под одинаковым углом смещения между собой. За счет этого создается вращающееся с определенной скоростью электромагнитное поле.

Устройство синхронного трехфазного двигателя

Внутри этого поля помещен электромагнит ротора, который под воздействием приложенных магнитных сил тоже начинает двигаться с частотой, синхронной скорости вращения приложенной силы.

Таким образом, во всех рассмотренных схемах двигателей используются:

1. обмотки из проводов для усиления магнитных полей единичных витков;

2. магнитопроводы для создания путей протекания магнитных потоков;

3. электромагниты или постоянные магниты.

У отдельных конструкций двигателей, называемых коллекторными, используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали через узел щеткодержателя.

Во всех этих технических устройствах и способны возникать различные неисправности, которые влияют на работу конкретного двигателя.

Поскольку магнитопровод создается на заводе из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки этих элементов происходят очень редко, да и то под воздействием агрессивной среды, не предусмотренной условиями эксплуатации или из-за непредвиденных запредельных механических нагрузок на корпус.

Поэтому проверка прохождения магнитных потоков практически не проводится, а все внимание при неисправностях электродвигателей после оценки механики обращается на состояние электрических характеристик обмоток.

Как проверить щеточный узел коллекторного двигателя

Каждая пластина коллектора является контактным соединением определенной части непрерывной обмотки якоря и через ее подключение к щетке проходит электрический ток.

У исправного двигателя в этом узле создается минимальное переходное электрическое сопротивление, не оказывающее практического влияния на качество работы и выходную мощность. Внешний вид пластин отличается чистотой, а промежутки между ними ничем не заполнены.

Состояние коллекторного узла

Двигатели, которые подвергались серьезным нагрузкам, имеют загрязненные коллекторные пластины со следами графитовой пыли, набившейся в пазы и ухудшающей изоляционные свойства.

Щетки двигателя усилием пружин прижимаются к пластинам. Графит при работе постепенно стирается. Его стержень изнашивается по длине, а сила прижатия пружины уменьшается. При ослаблении контактного давления увеличивается переходное электрическое сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе.

В результате начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора, который может быть причиной поломки двигателя.

Поэтому надо проверять щеточный механизм, осматривать чистоту поверхностей, качество выработки щеток, условия работы пружин, отсутствие искрения и появления кругового огня при работе.

Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной раствором технического спирта. Промежутки между пластинами прочищают воронилами из твердых не смолистых пород дерева. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.

Если на коллекторных пластинах появились выбоины или выгоревшие участки, то коллектор подвергают механической обработке и полировке до уровня, при котором ликвидированы все неровности.

Хорошо подогнанный щеточный узел не должен создавать искр во время работы.

Как проверить состояние изоляции обмоток относительно корпуса

Для выявления нарушения диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора необходимо использовать специально предназначенный для этих целей прибор — мегаоомметр.

Он подбирается по величине выходной мощности и напряжению.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Первоначально измерительные концы подключаются на общую клемму выводов обмоток и болт заземления корпуса. У собранного двигателя электрический контакт корпусов статора и ротора создается через металлические подшипники.

Если замер показывает нормальную изоляцию, то этого вполне достаточно. В противном случае все обмотки рассоединяются и осуществляется поиск нарушения изоляции методом измерения и осмотра отдельных цепей.

Причины плохого состояния изоляции могут быть разными: от механического нарушения слоя лакокрасочного покрытия проводов до повышенной влажности внутри корпуса. Поэтому их надо точно определить. В одних случаях достаточно хорошо просушить обмотки, а в других необходимо искать места с царапинами или задирами для исключения токов утечек.

Как проверить обмотку электродвигателя мультиметром

Электродвигатели сопровождают конструкции разных устройств и оборудования. Если оно дало сбой, возможно, причина именно в поломке мотора, который является сердцем всей системы. Иногда убедиться в этом можно, просто взглянув на движок. Если же явных видимых повреждений нет, скорее всего, внутри оборвана цепь или случилось короткое замыкание. Обнаружить проблему можно с помощью тестера. Мы расскажем вам, как проверить обмотку электродвигателя мультиметром на исправность.

Правила безопасности

Перед проверкой движка убедитесь в исправности вилки и шнура всего прибора. Если в устройство поступает электроток, контрольная лампочка будет светиться. Если с подачей тока все в порядке, приступаем к проверке мотора, который сначала нужно демонтировать из корпуса агрегата. Выполнять эту операцию можно только при его полном обесточивании!

Не лишним будет проверить исправность мультиметра. Чаще всего уменьшается заряд батареек, из-за чего показания могут быть неточными.

Общая инструкция, как проверить двигатель мультиметром

Не все движки можно протестировать мультиметром. К примеру, сложно проверять электродвижки постоянного тока, потому что их обмотка с нулевым сопротивлением. Для исследования применяется такой способ: одновременно проверяются значения с вольтметра, амперметра и вычисляются результаты по закону Ома.

Так нужно протестировать все сопротивления якорных обмоток, измеряя показания между коллекторными пластинами. Различия в значениях указывают на неисправность. Отличия между соседними коллекторными пластинами в исправном механизме составляют максимум 10%. Только если имеется уравнительная обмотка, эта цифра может подняться до 30% в норме.

Электромашины переменного тока делятся на синхронные, асинхронные (например, трехфазные) и коллекторные. Их можно протестировать обычным измерителем. Советуем прочитать статью о правильном использовании мультиметра.

Итак, узнаем, как прозванивать двигатель мультиметром.

Проверяем обрыв

Если произошел обрыв одной фазы в обмотке, которая соединена “звездочкой”, в ней не будет тока, а в иных фазах его значение завышенное. В такой ситуации мотор не функционирует. Ещё может произойти обрыв параллельной фазной ветви, из-за чего перегревается исправная ветвь.

При обрыве одной обмоточной фазы (меж двух проводников), которая соединена “треугольником”, в других проводниках будет намного меньше тока по сравнению с третьим. Обрыв роторной обмотки приводит к снижению оборотов движка, появляется вибрация, гудение.

Мультиметром важно прозвонить каждую обмотку, прозвания её и тестируя сопротивление. Несколько общих моментов, как прозвонить электродвигатель мультиметром:

Если мотор функционирует от 220 В, важно прозвонить рабочую или пусковую обмотки. Показания последней должны быть больше первой в полтора раза.
В движках, которые работают от 380 В, подключаемых “треугольничком” или “звездочкой”, схема разбирается и отдельно проверяются все обмотки. Омы должны быть практически равные (отличия максимум 5%). Если произошел обрыв, тестер покажет слишком большие Омы, то есть бесконечное сопротивление.

Кроме того, можно использовать режим прозвонки на мультиметре, благодаря чему проверка осуществляется быстрее, потому что при обрыве нет звука, а он указывает на исправность обмотки.

Тестируем на замыкание между витками

Такое замыкание вызывает гудение мотора, который становится менее мощным. Для его выявления лучше использовать мультиметр, дающий самую малую погрешность.

Всё, что нужно сделать для измерений, — подключить наконечники щупов тестера к кончикам различных витков и проверить, есть ли контакт при прозвонке или в режиме тестирования сопротивления. Отличие больше 10% говорит о возможности замыкания.

Проверяем на короткое замыкание

Проверка электродвигателя мультиметром осуществляется так:

Выбрать на измерителе максимальный диапазон сопротивления.
Соединить щупы между собой, чтобы убедиться в работоспособности тестера.
Один наконечник соединить с корпусом движка.
Другой наконечник по очереди присоединить к выводам всех фаз.

Работоспособный мотор показывает высокие значения на мультиметре, это могут быть сотни и тысячи МОм (мегаомы).

Ещё удобнее прозванивать корпус. Для этого нужно сделать всё то же самое, но в режиме прозвона. Если слышите звук, значит, обмоточная изоляция нарушена и произошло замыкание.

Теперь немного подробнее поговорим о том, как мультиметром прозвонить моторчики разных видов.

Проверка асинхронных движков

Именно асинхронные движки чаще всего эксплуатируются в бытовых агрегатах, которые функционируют от 220 В. После того, как вынули мотор из оборудования, нужно замерить сопротивление между моторными выводами:

Выбрать функцию измерения сопротивления и диапазон до 100 Ом.
Соединить наконечники с выводами подключаемой обмотки. Между средним и крайним в норме значение 30-50 Ом, между средним и другим крайним 15-20.

Также важно проверить утечку тока:

Выбрать функцию измерения сопротивления с диапазоном 2000 кОм.
По очереди соединять каждую клемму с корпусом движка.
На дисплее не должно быть значений. Если вы используете аналоговый мультиметр, стрелка не отклоняется.

Если выявляются проблемы, придется разбирать устройство, чтобы провести более тщательные исследования. Часто возникает межвитковое замыкание. Для их выявления выбирается диапазон 100 Ом, после чего прозванивается каждый контур статора. Сильное отклонение одного показания от другого говорит о замыкании обмотки.

Видео о том, как прозвонить двигатель мультиметром:

Проверка коллекторных движков

Такие моторы применяют в цепи постоянного тока. Перед тем, как прозванивать электродвигатель мультиметром, лучше всего полностью разобрать мотор.

На мультиметре выбирается функция измерения сопротивления с диапазоном 200 Ом. Обычно статор движка данного типа имеет две независимые обмотки, их и нужно протестировать.

Какой показатель считается нормальным, написано в технической документации к двигателю, но на исправность указывает невысокое сопротивление. Если движок очень мощный, сопротивление статора будет совсем маленьким. В моторах с обычной мощностью сопротивление обмотки может быть в пределах 5-30 Ом. Для прозвонки необходимо наконечниками щупов мультиметра дотронуться до выводов обмоток. Если хотя бы в одном контуре нет сопротивления, использовать устройство не нужно.

У ротора коллекторного движка много обмоток, но тестировать якорь легко. Проверка мультиметром двигателя коллекторного типа:

Выбрать функцию измерения сопротивления и диапазон в 200 Ом.
Поместить наконечники щупов на коллекторе так, чтобы они были как можно дальше друг от друга.
Если на дисплее тестера показываются какие-то цифры, без снятия щупов нужно немного провернуть ротор, чтобы другая обмотка соединилась с щупами.
Если показания почти равные, с якорем всё в порядке.

Также полезно проверить устройство на утечку электротока.

Подробное видео о том, как проверить мультиметром моторчик коллекторный:

Теперь вы знаете, как проверить обмотку электродвигателя мультиметром и сможете тестировать разное оборудование. Даже если вы захотите узнать, как прозвонить мультиметром насос, вам будет полезна эта статья, ведь у бензонасосов тоже есть электромотор. Также вы сможете проверить движок домашней стиральной машины. Словом, умея пользоваться тестером, можно “дружить” с самым разным оборудованием.

Желаем безопасных и точных измерений!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как прозвонить электродвигатель цифровым мультиметром?

Имя: Максим

Ответ: Перед проверкой движка убедитесь в исправности вилки и шнура всего прибора. Если с подачей тока все в порядке, мотор нужно демонтировать из корпуса агрегата. Выполнять эту операцию можно только при его полном обесточивании. Затем можно приступать к проверке асинхронного или коллекторного мотора.

Вопрос: Как проверить электродвигатель на обрыв мультиметром?

Имя: Алексей

Ответ: Если мотор функционирует от 220 В, важно прозвонить рабочую или пусковую обмотки. Показания последней должны быть больше первой в полтора раза. В движках 380 В, подключаемых “треугольничком” или “звездочкой”, схема разбирается и отдельно проверяются все обмотки.

Вопрос: Как проверить асинхронный электродвигатель на исправность мультиметром?

Имя: Даниил

Ответ: Чтобы замерить сопротивление между моторными выводами, нужно выбрать функцию измерения сопротивления и диапазон до 100 Ом. Затем соединить наконечники с выводами подключаемой обмотки. Между средним и крайним в норме значение 30-50 Ом, между средним и другим крайним 15-20.

Вопрос: Как проверить моторчик на короткое замыкание мультиметром?

Имя: Тагир

Ответ: Выбрать на измерителе максимальный диапазон сопротивления. Один наконечник от мультиметра соединить с корпусом движка. Другой по очереди присоединить к выводам всех фаз. Ещё можно прозвонить корпус.

Вопрос: Как проверить коллекторный двигатель мультиметром?

Имя: Егор

Ответ: На мультиметре выбирается функция измерения сопротивления с диапазоном 200 Ом. Обычно статор движка данного типа имеет две независимые обмотки, их и нужно протестировать. У ротора коллекторного движка много обмоток, но тестировать якорь не сложно.