Доступно о технике

Как проверить однофазный двигатель мультиметром?

Содержание

Прозвонка электродвигателя достаточно простой процесс, однако, требует знания некоторых тонкостей и внимательности от проверяющего. Какие знания понадобятся при подготовке к прозвону? Что представляет собой проверка привода с помощью мультиметра? Разберемся ниже.

Как проверить однофазный двигатель? Начнем с обмоток

Несмотря на свое название, однофазные двигатели имеют в своей конструкции три катушки, и это минимум. Две из них расположены в статоре, из подключают параллельно. При этом непосредственно работает только одна, вторую называют пусковой. Клеммы рабочей и пусковой обмоток выводятся на корпус агрегата, с их помощью и происходит включение привода в сеть. К сети подключаются две из них, все оставшиеся выполняют коммутационные функции. Обмотку ротора делают короткозамкнутого типа.

Чтобы была возможность менять мощность прибора, катушку обмотки могут сделать из двух частей. Включаться они будут последовательно.

Определить вид обмотки (рабочая и пусковая) можно визуально, обратив внимание на сечение провода, измерив сопротивление с помощью тестера. О методах определения типа обмотки, чем они отличаются и зачем нужны в однофазном двигателе поговорим подробнее.

Зачем в однофазном двигателе две обмотки

Все обсуждаемые сегодня электромоторы обладают небольшой мощностью. Магнитопровод однофазной машины содержит обмотку из двух фаз, это и есть основная (рабочая) и пусковая. Последняя не принимает участия в непосредственной работе двигателя.

Такая пара обмоток нужна, чтобы заставить ротор однофазного двигателя вращаться. Наиболее популярные из таких приводов делятся на два подтипа: электродвигатели с пусковой обмоткой и те, которые содержат в конструкции рабочий конденсатор.

В первом случае, так сказать, не рабочая обмотка будет включаться через конденсатор во время запуска мотора, а когда агрегат придет в нормальную работу (скорость вращения станет постоянной), она сама по себе выключиться. Привод же продолжит свою работу при одной рабочей обмотке. Информация о конденсаторе, как правило, указана на специальной табличке на корпусе электродвигателя. Его характеристики непосредственно зависят от конструкции.

Однофазные асинхронные двигатели, содержащие рабочий конденсатор, всегда работают с включенной вспомогательной обмоткой. Она включена через этот самый конденсатор. Емкость такого конденсатора также зависит от его конструктивных особенностей.

Другими словами, двигатель с пусковой обмоткой характерен ее выключением после запуска. А вот при конденсаторной вспомогательной обмотке – ее постоянной работой, т.к. включение происходит через постоянно работающий (даже во время работы привода) конденсатор.

Чтобы правильно проверить работоспособность двигателя с одной фазой, знания об устройства его обмоток критически важны. Отличия между ними можно найти в сечениях проводов, количестве витков, величине сопротивления каждой из них (их можно измерить разными типами тестеров или с помощью омметра).

Учимся определять пусковые и рабочие обмотки в однофазных асинхронных двигателях

Конечно, наличие маркировки на обмотке решает эту проблему. Но зачастую в случае ремонта или замены обмоток, она не сохраняется. Как же тогда определить, что за обмотка перед вами? Вот и обсудим теоретическую и практическую стороны определения пусковой и рабочей обмоток.

Осмотрите изделие

Для наглядности возьмем двигатель, который был установлен в стиральной машине времен СССР. Сама же машинка уже давно на металлоломе.

После визуального осмотра таблички-шильдика на двигателе, как и в этом случае, вы можете не обнаружить, все же возраст мотора говорит сам за себя. В таком случае всю информацию можно найти в интернете. Оказалось, что двигатель содержит в конструкции пусковую обмотку и релейный пуск.

Из двигателя виднеются четыре провода: два красноватых, два голубоватых. Эти провода еще называются выводами обмоток.

Из-за отсутствия какой-либо маркировки, сходу определить какая обмотка пусковая, а какая рабочая невозможно. В такой ситуации нужно обратить внимание на сечение проводников.

Сечение

Посмотрите на провода, которые выходят из электромотора, а точнее на их толщину. Одна из пар будет тоньше. Это пусковая обмотка. Следовательно, пара потолще – рабочая.

Может статься, что сечения на обоих проводах одинаковые, как и в нашей ситуации. Так зрительно определить, где какая обмотка также невозможно.

Но если разница в толщине проводов заметна, не доверяйтесь лишь диаметру. Чтобы определить обмотки наверняка, измеряйте их сопротивление.

На этом этапе переходим к измерению сопротивления обмоток однофазного двигателя переменного тока.

Завершающий этап

Для измерения сопротивления обмоток однофазного двигателя вам понадобится мультиметр, на котором нужно выбрать прозвонку (или режим измерения Ом).

Провода, выглядывающие из электродвигателя (любая пара) соединяем с любыми выводами мультиметра, измеряем значение.

Если видите на экране цифру один, повторите измерение с любым другим концом.

Запишите сопротивление, которое показала первая выбранная пара (в данном случае вышло 16,5 Ом). После этого щупы измерительного прибора нужно прицепить к двум оставшимся выводам (вторая пара проводов) и произвести замер.

Полученные данные тоже нужно записать, а затем сравнить с первым замером.

Сопротивление исправной рабочей обмотки всегда будет иметь значение меньше, чем у пусковой. Вторая пара проводов, согласно мультиметру, показала сопротивление 34,5 Ом. Таким образом, можно смело утверждать, что первая пара проводов говорит о принадлежности к рабочей обмотке, а вторая, соответственно, к пусковой.

Обозначьте обе обмотки, что в будущем не пришлось проделывать все это заново. Удобно для этого использовать небольшую трубочку из винила.

Маркировать концы проводов (выводы) можно по современным стандартам вот так:

  • знаками U1-U2 помечают рабочую обмотку;
  • знаками B1-B2 помечают пусковую обмотку.

Такие обозначения ставятся в тех случаях, когда из двигателя видно четыре вывода, в данной ситуации. Однако, на вашем пути может встретиться двигатель, который имеет лишь три вывода. Что делать?

Итак, замеры каждого из трех выводов будут выглядеть примерно вот так: 10 Ом, 25 Ом и 15 Ом. Завершив эти измерения нужно сразу приступать к другим. Важно найти вывод, который с двумя другими выводами будет показывать 10 и 15 Ом. Поздравляем! Вы наши сетевой провод. Вывод, показывающий сопротивление 10 Ом тоже сетевой, а тот, что показывал 15 Ом – пусковой. Он соединяется со вторым сетевым через конденсатор. Кстати, чтобы изменить направление вращения в таком двигателе, придется добираться до самой схемы обмотки.

Иногда измерения могут быть величиной 10 Ом, 10 Ом и 20 Ом. Это норма, такие обмотки тоже существуют, их также ставили на различные бытовые приборы. Особенность такого двигателя заключается в том, что какая именно обмотка будет пусковой, а какая рабочей совершенно не имеет значения. Они одинаковы. Просто одну из них (ту, что будет пусковой) нужно подключить через конденсатор.

Вот мы и разобрались в простых методах распознавания пусковых и рабочих обмотках. Теперь вы сможете отличить составляющие двигателя даже в том случае, когда отсутствует шильдик и любая маркировка выводов. Предлагаем немного подытожить всю информацию:

  1. В случае, когда двигатель имеет четыре вывода, нужно лишь найти концы обмоток, в которых легко разобрать после замера. Провод, где значение сопротивления меньше – обмотка рабочая, больше – пусковая. Подключить все выводы очень просто: напряжение 220 В подают на те провода, которые потолще. А один из кончиков проводов пусковой на один из рабочей. При этом на какой именно кончик вывода рабочей обмотки совершенно не важно, ведь направление вращения от этого никак не зависит (так же как и, скажем, от того, какой стороной вы вставите вилку в розетку). Вращение меняется лишь от того, какой конец пусковой обмотки вы подключили.
  2. При наличии лишь трех проводов в качестве вывода обмоток, сетевым будет тот, что показывает меньшее сопротивление, а также тот, что при соединении с другими двумя покажет сопротивление 10 Ом и 15 Ом (если измерения сопротивления каждого из них дало 10 Ом, 25 Ом и 15 Ом). Тот что показал 15 Ом на мультиметре – вывод пусковой обмотки.
  3. Если вы встретили трехпроводный вывод, и сопротивление каждого из проводов (как пример) 10 Ом, 10 Ом и 20 Ом, обе обмотки могут быть и рабочей и пусковой.

Прозваниваем однофазный двигатель с помощью мультиметра

Чтобы выявить поломки электропривода в бытовых условиях достаточно использовать мультиметр. Во-первых, не у всех есть дорогое профессиональное оборудование (это скорее исключение), во вторых для определения большинства неисправностей этого прибора хватает, что называется, с головой. Тут вам не понадобится никакой специалист.

Самая основная неисправность в однофазных двигателях – прекращение вращения. Причина такой поломки определяется достаточно просто. Мультиметр переключают в режим вольтметра и проверяют подачу напряжения, которое питает двигатель. Если с напряжением все в порядке, то неисправность заключается в самом двигателе, его электрической части. Это, конечно, говорит о необходимости проверки состояния подключения и прозвона обмоток. Для этого, зачастую, также используют мультиметр.

Но как правильно подготовится к прозвону двигателя?

Подготовительный этап проверки

Перед проведением диагностики нужно выполнить следующие действия:

  1. Отключить машину от питания. Если сопротивление обмотки измеряется с включенной в электросеть цепью, агрегат сломается.
  2. Замкните щупы мультиметра, выставите нулевые значения. Это называется калибровкой аппарата.
  3. Внимательно проведите осмотр двигателя. Его могло затопить, некоторые детали могут отломаться, возможно, слышен запах горелого. В таком случае прозванивать агрегат бессмысленно, ведь поломка очевидна.

Асинхронные, однофазные и трехфазные, коллекторные – прозвон всех двигателей происходит одинаково. Методика не отличается в зависимости от разницы конструкций агрегатов, так как все различия столь основательны. Тем не менее в диагностике присутствуют некоторые детали, игнорировать которые нельзя.

Непосредственная проверка двигателя мультиметром

Наиболее распространенные поломки делятся на две основные группы:

  • присутствует контакт там, где он не должен быть;
  • отсутствует контакт там, где он должен быть.

Рассмотрим, как прозвонить однофазный электромотор переменного тока с помощью мультиметра. Он имеет две катушки, одна из которых рабочая, а вторая вспомогательная. На уровень работоспособности двигателя огромное влияние имеют уровень надежности контактов, качество изоляции и правильность намотки.

  1. Первое, что нужно сделать: проверить наличие замыкания на корпус. Тут нужно помнить о том, что все значения на мультиметре будут приблизительные. Чтобы получить точные данные, понадобится более дорогостоящие и точные устройства измерения.
  2. Значение измерений на приборе устанавливаются на максимальные.
  3. Щупы соединяют между собой. Так можно убедиться в том, что сам мультиметр исправен и правильно настроен.
  4. Затем один щуп соединяют с корпусом привода. При наличии контакта можно подсоединять и второй щуп. Отслеживайте показания.
  5. Если ничего не сбоит, коснитесь щупом вывода фаз.
  6. При качественной изоляции прибор будет показывать высокое значение сопротивления. Оно может быть в пределах даже нескольких тысяч мегаом.

Помните, что измеряя сопротивление изоляции мультиметром вы всегда будете получать высокие показания (выше допустимых норм). Это связано с тем, что электродвижущая сила прибора составляет максимум 9 В, а двигатель, как мы знаем выполняет работу с напряжением 220 В или даже 380 В. Закон Ома говорит, что величина сопротивления зависит от величины напряжения, поэтому нужно всегда делать скидку на разницу.

Обязательной является и проверка целостности обмоток. Нужно прозвонить все концы, которые входят в клеммную коробку агрегата. Если есть обрыв, то проверку лучше остановить, ведь логики в дальнейшей диагностике нет. Сначала нужно поработать над решением этой проблемы.

Зная правила и порядок прозвона однофазного двигателя с помощью мультиметра, вы можете легко экономить на диагностике и ремонте, когда в двигателе действительно присутствуют лишь мелкие поломки. Но если вы понимаете, что все не так просто или просто не понимаете, что не так с вашим электродвигателем, лучше отнести его к профессионалу, который проведет более детальную проверку дорогостоящими и чувствительными приборами.

Проверяем однофазный коллекторный электропривод

Чтобы определить и устранить неисправность в коллекторном двигателе, его, скорее всего, придется разобрать.

Частые неисправности

Перед разборкой обязательно посмотрите на искрение, которое обычно происходит в контактно-щеточном механизме. В случае, когда вы заметили повышенный уровень искрения, стоит проверить контакт щеток или наличие межвиткового замыкания в самом коллекторе.

Как правило, основные причины, по которым ломаются коллекторные двигатели – это сильно изношенные щетки или почерневший коллектор. Старые щетки обычно меняют на новые. Они должны быть одинаковыми по размеру и форме. Лучше всего ставить оригинальные детали (от того же производителя, что и двигатель). Менять их достаточно просто: снимается (сдвигается) фиксатор или откручивается болт. Некоторые модели двигателей могут требовать смены не только щеток, но и щеткодержателей. Не забудьте о подключении медного поводка к контакту.

В случае, если щетки в норме, проверьте пружины, которые их прижимают, растянув их.

При потемнении контактной части коллектора, почистите ее, используя мелкую наждачную бумагу. Ее еще называют нулевкой.

Временами на месте, где происходит контакт щеток и коллектора, образуется некая канавка. Ее нужно проточить, используя станок.

Еще одной распространенной поломкой коллекторного однофазного двигателя можно назвать износ подшипников. Если корпус сильно вибрирует во время работы и подшипники бьются, они точно подлежат замене. Если запустить ситуацию, упомянутые детали будут касаться ротора и статора, что может быть чревато их неизбежной заменой. Это уже сложнее и дороже.

Редкие неисправности

Намного реже в коллекторных двигателях случаются обрывы и выгорания обмоток и мест подключения. Также редко можно встретить оплавления, замыкания ламеля пылью графита.

Чтобы избежать таких поломок, во время внешнего осмотра нужно всегда обращать внимание на:

  • цельность обмоток;
  • наличие почернения на обмотках;
  • прочность контакта ламелей коллектора с выводами проводов. Если есть необходимость, то их нужно перепаять;
  • количество графитовой пыли между ламелями коллектора. Обязательно удалите пыль, если нужно;
  • присутствие горелого запаха (это может быть изоляция).

При визуальном осмотре вы обнаружили, что обмотка статора/ротора повреждена? Сдайте ее на перемотку или просто замените новой.

К сожалению, повреждение обмотки не всегда можно увидеть невооруженным глазом, поэтому если очевидных поломок нет, прозвоните их с помощью мультиметра.

Проверка конденсатора с использованием мультиметра

Конечно, наиболее надежный способ проверить неисправный однофазный двигатель с конденсатором – использовать омметр для измерения величины сопротивления. Прибор точно покажет сопротивление конденсатора, а по этому уже можно делать выводы о том, насколько целостным является диэлектрик, от чего напрямую зависит исправность электронного устройства.

В бытовых условиях, когда точных значений от вас никто не требует, а вам нужно лишь узнать причину поломки, достаточно будет и мультиметра.

Алгоритм проверки следующий:

  • мультиметр переключается в режим измерения Ом;
  • затем нужно выставить верхнее значение сопротивления – бесконечность;
  • произвести измерение сопротивления конденсатора на выводах.

Если сопротивление будет низким (а это любое значение, помимо бесконечности), то устройство, которое проходит тест, сломано. Тут либо пробит диэлектрик, либо вытек электролит.

Стрелка циферблата на тестере показывает небольшое отклонение, а затем возвращается на исходную позицию? Конденсатор исправен и потихоньку набирает емкость.

Стрелка прибора, которая отклонилась, а затем зафиксировалась на одном из значений также свидетельствует о поломке электронного устройства.

Поломки, которые можно определить с помощью мультиметра

Как мы уже выяснили, мультиметр – незаменимый прибор для быстрой и многопрофильной проверки двигателей на исправность. Он найдется у всех профильных мастеров и во многих домашних мастерских. С его помощью можно выявить основные виды поломок электроприборов, и двигатели не исключение.

Наиболее частыми поломками в электродвигателях и других машинах такого типа являются следующими:

  • оборвавшаяся обмотка на роторе или статоре;
  • наличие короткого замыкания;
  • наличие межвиткового замыкания.

Каждая проблема из списка выше заслуживает более близкого ее рассмотрения.

Оборвалась обмотка

В обрыве обмотки нет ничего удивительного, это самая распространенная неисправность в работе электроприводов. Произойти поломка может и в статоре, и в якоре.

Если в обмотке оборвалась одна фаза, то в этом месте тока не будет, а вот во второй фазе показатель тока будет завышен. Измерить это можно с помощью того же мультиметра в режиме амперметра.

В целом, эта поломка равнозначна потере фазы. Например, если обрыв внезапно произошел в то время, когда привод был в работе, двигатель начинает резко терять мощность и перегреваться. Если защита на агрегате работает правильно, то он отключится. Для решения проблемы, в основном, требуется перемотка.

В ситуации, когда обрыв произошел в роторе, частота колебания тока будет равна частоте колебания и скольжения напряжения. Из внешних признаков: сильное гудение и вибрирование, снижение оборотов привода.

Все это лишь причины поломок, но вот обнаружить их можно только если прозвонить каждую обмотку электромотора, измерив их сопротивление.

Пусковую и рабочую обмотку прозванивают в тех однофазных двигателях, которые работают при переменном напряжении величиной 220 В. Пусковая обмотка должна выдавать сопротивление, большее, чем у рабочей на 150%.

Для быстрой проверки работоспособности электродвигателя, на мультиметре также можно использовать функцию, которая называется «Прозвонка». Если цепь исправна, вы будете слышать характерный звук прибора, а в некоторых моделях присутствует и световой индикатор. Но если в цепи есть обрыв, звука вы не услышите.

Проверка на наличие короткого замыкания

Одна из привычных всем поломок в электрических двигателях – короткое замыкание на корпус. Чтобы найти поломку такого рода с мультиметром, проделайте следующее:

  • установите измерение сопротивления прибором на максимальное;
  • проверьте исправность самого мультиметра, соединив его щупы между собой;
  • один из щупов подсоедините к корпусу двигателя;
  • оставшийся по очереди присоединяйте к каждой из фаз.

Если двигатель, который вы проверяли, исправен, то сопротивление будет показывать сотни и даже тысячи мегаом.

Сделать исследование на предмет короткого замыкания в режиме «Прозвонка» еще легче. Нужно проделать те же действия, и если услышите звук (как при прозвонке обмотки), это будет свидетельствовать о наличии нарушений в целости изоляции обмотки, а также наличии короткого замыкания на корпус.

Надо отметить, что поломка такого типа не просто носит негативное влияние на сам двигатель, но опасна для жизни людей, работающих с машиной (если нет нужных средств защиты).

Проверка на наличие межвиткового замыкания

Последний вид поломки (из самых популярных) – это наличие межвиткового замыкания.

Межвитковое замыкание – короткое замыкание, происходящее на одной катушке электродвигателя, между ее витками. Внешне такая неполадка проявляется в сильном гудении и заметном снижении мощности.

Обнаружение такой поломки проводится с помощью нескольких способов. Основные из них – токовые клещи и наш любимы мультиметр.

Во время диагностики измеряется значение тока во всех фазах (обмотка статора) по отдельности. Если одна из них покажет завышенный результат, значит, там есть межвитковое замыкание.

Проверка борно

Если вы все прозвонили согласно инструкции выше, но не избавились от подозрений в неисправности, вскройте борно электродвигателя. Это второе название клеммной коробки. Часто и густо бывает, что крепеж в коробке недостаточно крепко затянут. Провода там тоже могут отгореть. В случае использования гаек для соединения, проверьте протяжку верхней (она прикручивает проводник) гайки и осмотрите ту гайку, что служит для удержания вывода обмоток, которые уходят в двигатель.

Подведем итог

Если следовать всем инструкциям и указаниям в статье, то мультиметром можно обнаружить большинство наиболее распространенных поломок в однофазном электродвигателе, в том числе наличие межвиткового замыкания, короткого замыкания на корпус и обрыва обмоток.


Источник: promenter.ru