Проверка обмотки возбуждения на межвитковое замыкание. Неисправности обмоток и их устранение

Людям, которые часто имеют дело с двигателями, этот прибор очень пригодится. По своей конструкции и в применении он очень прост. С помощью этого прибора можно проверять обмотки трансформаторов, дросселей, электродвигателей, реле, маг-нитных пускателей, контакто-ров и других катушек индук-тивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Можно оп-ределить не только целостность обмотки, но и наличие в ней межвиткового КЗ. На рисунку, продемонстрирована схема прибора:

(для увеличения кликните по изображению)

Основа прибора — измерительный генератор на транзисторах VT1, VT2. Его рабочая частота определяется параметрами колебательного контура, образованного кон-денсатором С1 и проверяемой катушкой индуктивности, к выводам которой подключают щупы ХР1 и ХР2. Переменным резистором R1 устанавливают необходимую глубину положительной обрат-ной связи, обеспечивающей надежную работу генератора.

Транзистор VT3, работаю-щий в диодном режиме, создает необходимый сдвиг уров-ня напряжения между эмит-тером транзистора VT2 и ба-зой VT4.

На транзисторах VT4, VT5 собран генератор импульсов, который совместно с усили-телем мощности на транзисто-ре VT6 обеспечивает работу светодиода HL1 в одном из трех режимов: от-сутствие свечения, мигания и непрерывного горения. Режим работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на базе транзистора VT4.

Работает прибор следующим образом. При замкнутых щупах ХР1 и ХР2 измерительный генератор не возбуждается, транзистор VT2 открыт. Постоянного напря-жения на его эмиттере, а зна-чит, на базе транзистора VT4 недостаточно для запуска ге-нератора импульсов. Транзи-сторы VT5, VT6 при этом открыты, и диод горит непре-рывно, сигнализируя о целост-ности проверяемой цепи.

При подключении к щупам прибора исправной катушки индуктивности, скажем, обмотки двигателя и уста-новке движка переменного ре-зистора R1 в определенное по-ложение, измерительный гене-ратор возбуждается. Напря-жение на эмиттере транзисто-ра VT2 увеличивается, что приводит к увеличению напря-жения смещения на базе тран-зистора VT4 и запуску гене-ратора импульсов. Диод на-чинает мигать.

Если в проверяемой обмот-ке есть короткозамкнутые вит-ки, измерительный генератор не возбуждается и пробник работает, как при замкнутых щупах (диод просто светится).

При разомкнутых щупах или обрыве цепи проверяемой катушки транзистор VT2 за-крыт. Напряжение на его эмиттере, а значит, и на базе транзистора VT4 резко возра-стает. Этот транзистор откры-вается до насыщения, и ко-лебания генератора импульсов срываются. Транзисторы VT5, VT6 закрываются, диод HL1 не светится.

Кроме указанных на схеме, транзисторы VT1— VT3 мо-гут быть КТ315Г, КТ358В, КТ312В. Транзисторы КТ361Б можно заменить на любые, из серий КТ502, КТ361. Тран-зистор VT6 целесообразно ис-пользовать серий КТ315, КТ503 с любым буквенным ин-дексом. По-стоянные резисторы — МЛТ-0,125; конденсатор С1 — КМ; С2 и СЗ — К50-6; светодиод АЛ310А, АЛ 307А, АЛ307Б, нужно последовательно включить в схему резистор сопротивлением 68 Ом.; источник питания — 3В (обычные батарейки или крона).

Может случиться, что в крайнем правом положении движка резистора и при разом-кнутых щупах пробника диод будет светиться. Тогда при-дется подобрать резистор R3 (увеличить его сопротивле-ние), чтобы диод погас.

При проверке катушек ма-лой индуктивности острота «настройки» переменного ре-зистора может оказаться чрез-мерной. Выйти из положения нетрудно включением после-довательно с резистором R1 еще одного переменного ре-зистора с малым сопротивле-нием, либо использованием вместо переменного резистора магазина сопротивлений или набора резисторов, подклю-чаемых малогабаритным мно-гопозиционным переключате-лем (грубо, плавно). Информация взята из журнала "Радио" №7 за 1990 год.

А вот так я его сделал:

Кого заинтересует, пишите, есть печатка в формате Sprint-Layout

На видео я продемонстрировал его в работе, заведомо взял нерабочий двигатель.


Обрыв в цепи фазовой обмотки статора. Если оборвались обе фазы, то генератор работать не будет вовсе.

Если вы уже разобрали генератор, то проверить межвитковое замыкание можно поочередно подключая к аккумуляторной батарее фазы, замкнутые на лампочку. Лампа не будет гореть, если в цепи есть обрыв.

Используйте дефектоскоп ПДО-1, это устройство имеет индукционный и приемно-сигнальный аппараты. При проверке обмотки дефектоскоп установите так, чтобы паз между зубцами сердечника статора располагался между воздушными зазорами сердечников и приемно-сигнального и индукционного аппаратов . Подключите обмотку индукционного аппарата к источнику постоянного или переменного тока напряжением 12 В. В случае неисправности цепи, неоновая лампа ПДО-1 будет устойчиво гореть.Помните, что дефектоскоп может работать непрерывно не более, чем в течение трех минут .

Используйте электромагнит и стальную пластину. Метод прост и стар, но не утратил своей эффективности. Поместите стальную пластину на катушке, но фиксируйте ее, если есть замкнутые витки, пластинка будет притягиваться к тем пазам, где лежит поврежденная секция.

В катушках обмоток возбуждения иногда могут происходить межвитковые замыкания. Причиной этой неисправности катушек служит механическое повреждение обмотки или разрушение изоляции при перегреве. В результате происходит уменьшение сопротивления цепи обмотки, что, в свою очередь, увеличивает силу тока. Температура обмотки повышается и приводит к замыканию еще большего числа витков катушки. Поэтому необходимо выявить наличие короткозамкнутых витков как можно раньше.

Вам понадобится

  • - омметр;
  • - амперметр;
  • - вольтметр;
  • - портативный дефектоскоп.

Инструкция

Замыкание витков в катушке обмотки возбуждения определите, измерив сопротивление катушки омметром или сняв показания амперметра (вольтметра) при питании обмотки от аккумулятора. Запишите показания измерительного прибора . Разделите величину напряжения на силу тока и вычислите сопротивление. Если сопротивление катушки стало меньше (по сравнению с номинальным), имеет место замыкание витков. Устраняют неисправность перемоткой катушки или ее заменой.

Для проверки катушки на наличие замыкания используйте также другой способ. Подключите ее через амперметр к аккумулятору. Измерьте силу тока в цепи обмотки. Теперь замерьте силу тока в цепи обмотки другой аналогичной катушки, заведомо исправной. Если замыкание отсутствует, оба измерения покажут примерно одинаковую силу тока.

Для выявления межвиткового замыкания в обмотках электрических машин используйте портативный дефектоскоп. Подключите прибор к источнику питания и поместите его в расточку статора, чтобы паз секции проверяемой обмотки располагался между воздушными зазорами стальных пакетов дефектоскопа. О межвитковом замыкании будет свидетельствовать загоревшаяся на приборе лампа.

Для изготовления простейшего дефектоскопа соберите из электротехнической стали сердечник. Стяните пластины сердечника болтами, изолировав от стали прокладками. Намотайте на сердечник 800 витков провода марки ПЭВ сечением 0,8 мм.

Для проверки обмотки уложите ее на «плечи» сердечника прибора. Положите на пластины стальную пластину из жести. Подключите катушку прибора к сети. Теперь медленно вращайте обмотку, придерживая пластину. Если в одной из пар витков изоляция повреждена, стальная пластина притягивается.

При визуальном осмотре наличие межвиткового замыкания без специальной аппаратуры определите по локальному разрушению обмоток. Обратите внимание также на такой признак как «закоксовывание» масла и внутренних поверхностей устройства. Нередко при межвитковом замыкании срабатывают автоматы защиты при пуске агрегата.

Для проверки генераторной установки и поиска неисправности достаточно иметь омметр. Однако более точную информацию об обмоточных узлах можно получить, применяя специальные приборы, которые осуществляют поиск неисправности в обмотках методом сравнения их параметров с заведомо годной обмоткой. Они годны для дефектовки как обмоток статора, так и возбуждения.



Вам понадобится

  • Омметр, прибор ПДО-1

Инструкция

Проверьте обмотку ротора. Для этого включите омметр на измерение сопротивления обмотки, и поднесите его выводы к кольцам ротора. Сопротивление исправного ротора при напряжении 14 В находится в пределах: у генераторов , которые работают с регуляторами напряжения, рассчитанными на максимальную силу тока 3,5-4,0 А - 3-5 Ом, у работающих с регуляторами напряжения, которые рассчитаны на силу тока 5 А - 2,5-3 Ом.Если прибор показал бесконечно большое сопротивление, это значит , что цепь обмотки возбуждения разорвана. Обычно это происходит в месте пайки выводов обмотки к кольцам, при сгорании обмотки или при проворачивании каркаса с обмоткой возбуждения на полувтулках полюсных половин. Также об этом говорит и потемнение, а также и осыпание ее изоляции, что можно обнаружить визуально. Данная неисправность приводит к межвитковому замыканию в обмотке, что сопровождается уменьшением общего сопротивления.Определить частичное межвитковое замыкание, когда сопротивление обмоток изменяется мало, можно только специальным прибором, например ПДО-1. При этом происходит сравнение данной обмотки с заведомо исправной. Обмотку возбуждения бесконтактных генераторов (ГА2, 955.3701) проверяют омметром, выводные концы которого подсоединяются непосредственно к выводам обмотки. Затем проверьте отсутствие у нее замыкания на массу . Для этого следует один вывод омметра поднести к его клюву, другой - к любому кольцу ротора, а у бесконтактных генераторов - к втулке индуктора и любому выводу обмотки. Исправная обмотка должна показать разрыв на омметре, т.е. бесконечно большое сопротивление.



Проверьте обмотки статора. Для этого подсоедините концы омметра к одному из выводов обмотки и пакету железа , т.е. проверьте замыкание на «массу». Прибор у исправной обмотки должен показать разрыв цепи. Проверьте межвитковое замыкание в обмотках статора. Для этого измерьте сопротивление отдельных фаз и сравните полученные результаты между собой, разница не должна быть больше 10%. Сопротивление фазы составляет доли Ом, поэтому для этого требуются высокоточные приборы измерения.Полную информацию о состоянии обмоток генератора может предоставить прибор ПДО-1, подключенный к выводам трех фаз. Когда фазы идентичны, то на экране наблюдается одна осциллографическая кривая, если нет (из-за межвиткового замыкания в фазе) то кривых две. Замер следует повторить, предварительно поменяв фазы местами. Тем самым можно найти и неодинаковость фаз, например, разное количество витков в них, которое может возникнуть после перемотки статора. Обрыв фазы проверяйте омметром, поочередно подсоединяя его к нулевой точке и к выводу каждой фазы.



Видео по теме

Источники:

  • Поиск неисправных узлов и деталей генераторных установок

Проблемы с генератором на ВАЗ-2114 случаются крайне редко. Генератор представляет собой простой и надежный механизм, но если и случилась поломка, то зачастую самая банальная. Либо плохо натянут ремень, либо сгорел реле-регулятор, либо просто стерлись щетки.



Вам понадобится

  • - набор ключей и отверток;
  • - мультиметр;
  • - лампа 12 Вольт 3 Ватта;
  • - соединительные провода;
  • - источник питания с регулировкой напряжения.

Инструкция

Проверьте, горит ли контрольная лампа на приборной панели. Если она не горит, а напряжение в бортовой сети очень низкое, то, скорее всего, имеется обрыв в цепи питания контрольной лампы, либо просто сгорела нить накала. Замените лампу и проверьте проводку, места пайки, резистор. А вот если лампа горит в полнакала, то осмотрите ремень привода генератора. Неполный накал лампы говорит о том, что ремень недостаточно натянут. Если же лампа постоянно горит в полный накал, то произошел обрыв ремня. Это самая частая поломка, после нее идет разве что пробой реле-регулятора.

Проверьте состояние ремня и ротора генератора, если натяжение ремня в норме, а лампа горит в полнакала. Снимите ремень, осмотрите его на наличие повреждений. Трещины и порезы – это повод заменить ремень. Осмотрите также шкивы привода, ведь они тоже могут износиться, отчего движение будет передаваться не в полной мере. Рукой прокрутите ротор генератора, он должен вращаться без малейшего заедания и люфтов. Если имеется биение или заедание, то придется разбирать генератор и менять подшипники.

Проверьте исправность реле-регулятора, подключив к нему источник питания с регулируемым напряжением и контрольную лампу. Минус питания подается на корпус регулятора, а на его клемму нужно подавать плюс. Контрольная лампа должна быть рассчитана на напряжение 12 Вольт, мощность ее не должна превышать 3 Ватта. Лампу включить нужно между щетками. При подаче на регулятор напряжения 12 Вольт лампочка должна гореть в полный накал. Теперь повышайте напряжение до 16-17 Вольт. После этого лампа должна потухнуть. Значит, реле-регулятор исправен. При сильном износе щеток нужно, конечно же, заменить регулятор напряжения.

Проверьте состояние обмотки ротора и контактных колец. С помощью мультиметра измерьте сопротивление обмотки. Оно должно составлять 4,5 Ома. Если сопротивления нет, то имеется обрыв обмотки. Если же оно отличается от необходимого, то, скорее всего, в роторной обмотке межвитковое замыкание. В любом из этих случаев идеальным решением будет замена роторной обмотки. Если же есть возможность перемотать ее, то можно поступить и так.

Прозвоните тестером полупроводниковые диоды, которые находятся в выпрямительном блоке. Диоды проводят ток в одном направлении, поэтому нужно подключить щупы мультиметра к выводам диода. Услышали писк тестера, поменяли местами щупы, писка не должно быть. Если же писк есть в обоих положениях, либо в обоих положениях его нет, то произошел пробой диода. Необходимо заменить неисправный элемент, либо полностью весь блок.

Отказ стартера - неприятность, которая "посещает" отечественный ВАЗ 2106 не так уж и редко. Однако прежде чем бросаться в магазин за новой деталью, имеет смысл осмотреть старый агрегат, чтобы определить причину его неработоспособности.



Медленное проворачивание коленчатого вала, частые щелчки втягивающего реле или полное «молчание» в ответ на попытку пустить двигатель, - все это может быть причиной неисправности стартера. Однако прежде чем снимать эту «запчасть» с автомобиля, необходимо убедиться, что дело именно в ней; т.е. вся проводка, идущая к стартеру исправна, а аккумулятор хорошо заряжен. Если это так, можно приступать к демонтажу детали, чтобы проверить ее работоспособность.

Снятие стартера с ВАЗ 2106

Снимите плюсовую клемму с аккумулятора. Отсоедините шланг, соединяющий корпус воздушного фильтра и карбюратор , открутите 3 гайки крепления крышки воздушного фильтра, а затем 4 гайки, крепящие его корпус (ключ на «8»). Если имеется теплоизоляционный щиток со шлангом, то придется снять и его. На следующем этапе отсоедините разъем, соединяющий втягивающее реле и проводку авто. Попутно открутите от стартера гайку, присоединяющую главный, силовой провод, идущий от АКБ. Теперь необходимо отвернуть 3 гайки крепления стартера (накидной ключ на «13»), - одна из них снизу; ее удобнее откручивать под машиной, для чего последнюю можно поставить на домкрат и подставку. Далее отодвиньте стартер назад, к радиатору, а затем вытащите и поднимите вверх.

Проверка работоспособности

Очистите «запчасть» от грязи, пыли. Толстым проводом присоедините корпус стартера к минусовой клемме аккумуляторной батареи. Возьмите более тонкий проводник и соедините вывод «50» (втягивающее реле) с плюсом АКБ. В момент контакта должен быть слышен щелчок: при этом в окошке стартера появится шестерня привода. Это свидетельствует о том, что деталь исправна. Если щелчок отсутствует, то необходимо приобрести другое втягивающее реле, что гораздо дешевле, нежели покупка нового стартера. Бывает и другой вариант, когда щелчок есть, а шестерня

Межвитковое замыкание вызывает увеличение силы тока воз­буждения. Из-за перегрева обмотки разрушается изоляция и еще большее число витков замыкают между собой. Увеличение тока возбуждения может повлечь выход из строя регулятора напряжения. Эту неисправность определяют сравнением измерен­ного сопротивления обмотки возбуждения с техническими усло­виями. Если сопротивление обмотки уменьшилось, то ее перема­тывают или заменяют.

Межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения определяют измерением сопротивления катушки возбуждения при помощи омметра, имеющегося на стендах Э211, 532-2М, 532-М и др., отдельного переносного омметра (см. рис. 14, в), или по показаниям амперметра и вольтметра при питании обмотки от аккумуляторной батареи (см. рис. 14, г). Плавкий предохранитель защищает амперметр и батарею при случайном коротком замы­кании цепи. К контактным кольцам ротора подключают щупы и делением величины измеренного напряжения на силу тока опре­деляют сопротивление и сравнивают его с техническими усло­виями (см. табл. 2).

Рис. 14. Проверка обмотки возбуждения:

а-на обрыв; б-на замыкание с валом и полюсом; в - омметром на обрыв и меж­витковое замыкание; г - - подключение приборов для определения сопротивления.

Проверка обмотки статора на обрыв. Проверка обмотки ста тора на обрыв производится при помощи контрольной лампы или омметра. Лампу и источник питания поочередно подключают к концам двух фаз по cxeме рис. 15, а. При обрыве в одной из кату­шек лампа гореть не будет. Омметр, подключенный к этой фазе, покажет «бесконечность При подключении к двум другим фазам он покажет сопротивление этих двух фаз.

Проверка обмотки статора на замыкание с сердечником. При такой неисправности значительно снижается мощность генератора или генератор не работает, увеличивается его нагрев. Аккумуля­торная батарея не заряжается. Проверка производится контроль­ной лампой напряжение 220 В. Лампу подключают к сердечнику и любому выводу обмотки по схеме рис. 15, б. При наличии замы­кания лампа будет гореть.


Проверка обмотки статора на межвитковое замыкание. Меж­витковое замыкание в катушках обмотки статора определяется измерением сопротивления катушек фаз отдельным омметром (см. рис. 15, в), на стендах Э211, 532-2М, 532-М и других, или по схеме, приведенной на рис. 15, г. Если сопротивление двух обмо­ток (замеренное или подсчитанное) меньше указанного в табл. 2, то обмотка статора имеет межвитковое замыкание. Эту неис­правность можно обнаружить, используя нулевую точку обмотки статора. Для этого необходимо замерить или подсчитать сопро­тивление каждой фазы в отдельности и, сравнивая сопротивле­ния


Рис. 15. Проверка обмотки статора:

а - на обрыв; б - на замыкание с сердечником; в - на межвитковое замыкание и обрыв

омметром; г - подключение приборов для определения сопротивления обмотки статора

всех трех фаз, определить, какая из них имеет межвитковое замыкание. Обмотка фазы, имеющая межвитковое замыкание, будет иметь меньшее сопротивление, чем другие. Дефектную обмотку заменяют.

Исправность обмоток статора можно проверить на контрольно-испытательных стендах на симметричность фаз. При этой про­верке замеряется переменное напряжение между фазами обмотки статора до выпрямительного блока при одинаковой (постоянной) частоте вращения ротора генератора. Если напряжение, наводи­мое (индуктируемое) в обмотках статора, неодинаковое, то это указывает на неисправность обмотки статора.

Для измерения напряжения двух фаз проводами вольтметра стенда через окна крышки генератора поочередно касаются двух радиаторов выпрямительного блока (для генераторов с выпрями­тельными блоками типа ВБГ) или головок винтов, соединяющих обмотку статора и выпрямительный блок (для генераторов с выпрямительными блоками типа БПВ).

Если в Вашей школе физику преподавали хорошо, то, наверняка, Вам запомнился опыт, наглядно объяснявший явление электромагнитной индукции.

Внешне это выглядело примерно так: учитель приходил в класс, дежурные приносили какие-то приборы и расставляли на столе. После объяснения теоретического материала начинался показ опытов, наглядно иллюстрирующий рассказ.

Для демонстрации явления электромагнитной индукции требовались весьма значительных размеров, мощный прямой магнит, соединительные провода и прибор под названием гальванометр.

Гальванометр внешним видом представлял собой плоский ящик размером чуть побольше стандартного листа формата А4, а за передней стенкой, закрытой стеклом помещалась шкала с нулем посередине. За этим же стеклом можно было увидеть толстую черную стрелку. Все это было достаточно различимо даже с самых последних парт.

Выводы гальванометра с помощью проводов соединялись с катушкой, после чего внутри катушки просто рукой перемещался вверх - вниз магнит. В такт перемещениям магнита из стороны в сторону перемещалась стрелка гальванометра, что свидетельствовало о том, что через катушку протекает ток. Правда, уже после окончания школы, один знакомый учитель физики рассказывал, что на задней стенке гальванометра имелась потайная ручка, которой от руки приводилась в движение стрелка, если опыт не удавался.

Закон Ленца говорит о том, что направление индукционного тока, возникающего в проводящем замкнутом контуре таково, что он создает магнитное поле, противодействующее изменению того магнитного потока, которое вызвало появление индукционного тока.

При этом катушка находится в собственном магнитном потоке, который прямо пропорционален силе тока: Ф = L*I.

В этой формуле присутствует коэффициент пропорциональности L, также называемый индуктивностью или коэффициентом самоиндукции катушки. В системе СИ единица измерения индуктивности называется генри (Гн). Если при силе постоянного тока 1А катушка создает собственный магнитный поток 1Вб, то такая катушка обладает индуктивностью в 1Гн.

Подобно заряженному конденсатору, имеющему запас электрической энергии, катушка, через которую протекает ток, обладает запасом магнитной энергии. За счет явления самоиндукции, если катушка включена в цепь с источником ЭДС, при замыкании цепи ток устанавливается с задержкой.

В точности так же он не сразу прекращается при отключении. При этом на выводах катушки действует ЭДС самоиндукции, значение которой значительно (в десятки раз) превышает ЭДС источника питания. Например, подобное явление используется в катушках зажигания автомобилей, в строчных развертках телевизоров, а также в стандартной схеме включения люминесцентных ламп. Это все полезные проявления ЭДС самоиндукции.

В некоторых случаях ЭДС самоиндукции носит вредный характер: если транзисторный ключ нагружен обмоткой катушки реле или электромагнита, то для защиты от ЭДС самоиндукции параллельно обмотке устанавливают защитный диод полярностью обратной ЭДС источника питания. Это включение показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Защита транзисторного ключа от ЭДС самоиндукции.

Часто возникают сомнения, а нет ли в трансформаторе или обмотках двигателя короткозамкнутых витков? Для подобных проверок используются различные приборы, например, RLC - мосты либо самодельные приборы - пробники. Однако, проверить наличие короткозамкнутых витков можно при помощи простой неоновой лампы. Лампа может подойти любая - даже от неисправного электрочайника китайского производства.

Для проведения измерения лампу без ограничительного резистора необходимо подключить к исследуемой обмотке. Обмотка должна иметь наибольшую индуктивность; если это сетевой трансформатор, то подключайте лампу к сетевой обмотке. После этого через обмотку следует пропустить ток силой в несколько миллиампер. Для этой цели можно воспользоваться источником питания с последовательно включенным резистором, как показано на рисунке 2.

В качестве источника питания можно использовать батарейки. Если в момент размыкания питающей цепи наблюдается вспышка лампы, то катушка исправна, короткозамкнутых витков нет. (Чтобы последовательность действий была понятней на рисунке 2 показан выключатель).

Подобные измерения можно проводить, используя в качестве батареек стрелочный авометр, такой как ТЛ-4 в режиме измерения сопротивления *1 Ом. В этом режиме указанный прибор дает ток около полутора миллиампер, что вполне достаточно для проведения описанных измерений. для этих целей использовать нельзя - его тока не хватает для создания необходимой силы магнитного поля.

Подобные измерения можно провести в точности также, если неоновую лампу заменить собственными пальцами: для повышения разрешающей способности «измерительного прибора» пальцы следует слегка послюнить. При исправной катушке Вы почувствуете достаточно сильный удар током, конечно не смертельный, но и не очень приятный.

Рисунок 2. Обнаружение короткозамкнутых витков с помощью неоновой лампы.



error: