[sape_tizer]
Чт. Июн 1st, 2023

Что и как строить на земельном участке или обо всем понемногу

Все о инструментах, строительстве, работах, АРДУИНО, электрика, электроника и многое другое

Ремонтируем электрические двигатели

Довольно часто ко мне обращаются с просьбой посмотреть различные устройства, содержащие в себе электрические двигатели. Смотрю конечно и решил выложить в сеть способы ремонта электрических двигателей. Может кому данный материал поможет дома отремонтировать бытовые устройства. Перейдем, как говорится, к теме но сначала, впрочем как и всегда, налью немного воды без которой ремонт намного усложнится. Приступаем.

  • Электрические машины (как двигатели так и генераторы- построение практически одинаковое, рассматривать будем сразу оба) бывают двух видов- переменного и постоянного тока. Построение машин отличается. Если асинхронные машины переменного тока работают от подачи на обмотку статора переменного тока то синхронные машины (часть машин переменного тока и большинство машин постоянного тока) требуют подачи напряжения как на статор так и на ротор.
  • Практически все машины можно использовать как двигатель так и как генератор.

Начнем с разбора устройства машины постоянного тока.

Устройство двигателя постоянного тока
Устройство двигателя постоянного тока

Что мы видим на рисунке. Видим ротор с ламелями (пластины к которым прижимаются щетки) к которым приклепана обмотка ротора. При подаче напряжения по обмотке потечет ток который образует магнитное поле. В то же время на обмотках статора (правый нижний рисунок п.2) находится обмотка возбуждения, которая, в свою очередь, тоже создает магнитное поле при подаче на обмотку напряжения. Поля статора и ротора начинают действовать друг на друга с одинаковой силой но т.к. статор находится в неподвижном состоянии то начинает вращаться ротор. При этом щетки при прокручивании ротора начинают перескакивать с одной обмотки ротора на другую и таким образом постоянно поддерживает вращение ротора.

Но подавляющее большинство бытовых приборов (миксеры, дрели, шуруповерты, мешалки, колотилки и т.д.) построено именно по такой схеме для переменного тока. Заметьте разницу- схема построения для машин постоянного тока подходит для машин переменного тока! Как такое возможно? Принцип практически такой же только на обмотки возбуждения статора подается переменное напряжение и уже с них подается на щетки и далее на ротор. Таким образом тоже достигается создание двух магнитных полей (ротора и статора) и, опять же, обеспечивается нормальная работа машины.

Кроме того есть машины переменного тока с «беличьей клеткой». Так называется короткозамкнутый ротор для машин переменного тока. Это по сути тот же самый виток ротора на машинах постоянного тока, только он «всегда включен». При подаче напряжения на обмотку статора возникает магнитное поле которое и действует на этот самый виток. Кроме того машины переменного тока делятся на подключаемые к трехфазной сети 380/220В, такие машины можно подключать (если конечно разрешает мощность коммутирующих аппаратов домашней сети) к однофазной сети 220В с помощью фазосдвигающих конденсаторов или с помощью пусковых обмоток, включаемых на очень короткое время.

На этом этапе будем считать что вводная часть закончена и перейдем непосредственно к ремонту эл. машин. Например- дрели. Хотя на моем сайте уже есть примеры как отремонтировать устройства с электрическими двигателями. Например ремонт глубинного насоса, ремонт дренажного насоса, газонокосилки… Давайте попробуем отремонтировать например электродрель. Для этого нужно:

  • Тестер для прозвонки проводов обмоток и проверки деталей.
  • Инструмент (пассатижи, отвертки, какие нибудь зажимы) для разборки/ сборки корпуса.

Приступаем к ремонту. Первым делом прозвоним саму дрель целиком для выявления обрывов питающего провода и вилки. Как пользоваться тестером уже есть на сайте. Берем вилку прибора, подсоединяем ее к тестеру в режиме измерения сопротивления и нажимаем кнопку. Если сопротивление есть- проверьте саму розетку, возможно просто не подходит напряжение или лепестки розетки отходят от штырей дрели. Если нет- попробуйте посжимать провод около вилки и около места ввода в корпус- 80% поломок происходит именно в этих местах т.к. это самые подвергающиеся износу места. Если при сжатии появляется кратковременно сопротивление- неисправен провод. В этом случае либо укорачиваете провод (если обрыв в месте ввода в дрель), ставите новую вилку (если обрыв около вилки) либо полностью меняете провод если обрыв где то посредине или в результате обрывов провод стал слишком коротким. Если сопротивление все же не появилось то придется все таки начать разбирать корпус прибора. Разбираем корпус, аккуратно складываем все снятые запчасти и стараемся их не потерять. После разборки советую проверить еще раз каждый провод сетевого шнура. Возможно обрыв все же есть. Проверяете каждый провод по очереди. Давайте прибегнем теперь к старой схеме где я объяснял методику ремонта аппаратуры.

Схема бытовой техники
Схема включения простой техники

Как видно из данной схемы сетевой провод подключается к блоку управления. Предохранитель в дрель обычно не ставят. Блок управления в данном случае это просто кнопка включения дрели. Современные дрели включаются через кнопки с угольными контактами которые со временем изнашиваются. Это проявляется в виде невозможности включения дрели на низких оборотах. Дрель или не работает или работает на полную мощность. Проверить конечно можно но для этого надо третью руку чтобы нажать на кнопку, поэтому перейдем не к кнопке а сразу к двигателю.

Вообще методик проверить что работает двигатель или нет много и, если у вас, например нет, тестера, то можно попробовать подключить сетевой провод напрямую к проводам которые отходят от кнопки к двигателю. Если провод и двигатель исправны- ротор двигателя начнет вращаться! Неисправна выходит кнопка. Если нет- негодны или провод, или двигатель. Давайте все таки пройдем дальше и наконец то мы дошли до двигателя. Конечно это не хорошо когда ломается двигатель но всякое может быть поэтому мы здесь и разбираем что и как должно работать. Подсоединяем провода тестера (надеюсь дрель не подключена к сети?) к выводам которые идут к двигателю на самой кнопке. Возможно кнопку придется немного приподнять с её места. Если сопротивление есть- двигатель исправен (хотя это тоже не факт но в случае неисправности он должен сильно гудеть, сильно греться или медленно вращаться), если вообще никакого сопротивления нет- это значит произошел в цепи двигателя. Выясним где же именно.

Подсоединяем провода тестера к выводам щеток ротора. Есть сопротивление- неисправны возбуждающие катушки статора- проверяем поочередно тестером между щеткой и кнопкой. Хочу обратить внимание что сопротивление обмотки ротора маленькое и будьте внимательны когда определяете какая катушка оборвана по проводам идущим от щетки к каждой катушке. Теперь рассмотрим ситуацию когда щетки ротора не прозваниваются. Возможно опять же несколько вариантов- неисправны сами щетки (отгорели, сработались и т.д.), неисправны ламели (вследствии износа щеток появился уголь между ламелями, от постоянной работы он нагревался, прожигал изоляцию между ламелями или просто спекался и образовывал так называемый «короткозамкнутый виток» при котором двигатель или гудит или медленно вращается), оборвана обмотка ротора. Самый удачный и дешевый вариант- просто заменить щетки. Но обычно когда выгорают щетки то они выгорают с «круговым огнем»- т.е. контакт плохой из за того что щетки сработались и пружины больше не могут пожать щетки к ротору но ток большой, возникает искра которая как бы обволакивает ламели. В этот момент происходит интенсивное выгорание угля с щеток и ламели из изолированных друг от друга превращаются в соединенных воедино. Т.е. образуется близкий к короткозамкнутому виток. Поэтому и говорят чтобы при интенсивном использовании инструмента обращали внимание на состояние щеток т.к. в финале может случится очень плохая вещь- щетку заклинит в держателе между самим держателем и ламелями. При этом возможно полное выгорание обмотки ротора, появление короткозамкнутых витков в результате перегрева провода обмотки ротора, вследствии нагрева ламелей возможно нарушение геометрии самих ламелей и ламеледержатель может стать не круглым а, например, овальным что приведет, даже если ламели не пострадали, к потере контакта в некоторых точках между щетками и ламелями. Это опять же вызовет ускоренный износ щеток из за того что они будут постоянно прыгать по ламелям и очень быстро выгорать. В таком случае придется отдавать ротор на расточку ламелей и восстановление геометрии контактной группы. Но вернемся к ремонту. Вытаскиваем старые щетки, смотрим на их состояние. Если сильно сносились то пока не спешим покупать новые. Проверим состояние ламелей через отверстия щеткодержателя. Для этого неторопясь прокручиваем дрель за патрон и под хорошим светом смотрим на состояние ламелей. Нет ли заусенцев, прогаров, соединений между ламелями. Можете аккуратно почистить от угля весь щеточный механизм. Проверяем сопротивление ротора (его еще называют якорь) прямо через отверстия щеткодерателей. Если все нормально- меняем щетки на новые, проверяем сопротивление на щетках (оно должно появиться) и пробуем включить дрель в сеть. Теперь перейдем к ситуации когда отсутствует сопротивление ротора. Придется разобрать весь двигатель. Достаем якорь и смотрим на состояние обмоток. Их довольно сильно заливают лаком чтобы при больших оборотах провода не вылетали из пазов якоря. Около ламелей провода дополнительно обвязывают ниткой все для той же цели. Смотрим опять же на ламели и на места соединений провода с ламелями. Если обнаружили обрыв- попробуйте отремонтировать. Совет- не паяйте провод к ламелям, при больших оборотах припой просто отвалится. Попробуйте разжать немного запресованный провод, подпаяться к оборванному проводу, хорошенько все заизолировать и опять запрессовать оставшийся конец к ламели.

При прогарах ламелей, а такое встречается довольно часто,может помочь такой способ. Берете сломанное полотно от ножовки по металлу, затачиваете один конец под резец по пластику, немного уменьшаете на наждачном кругу толщину полотна и проводите данным устройством между ламелями. Сильно не надавливайте дабы не выколоть массу между ламелей. В местах прогара полотно провалится. Попробуйте почистить, промыть прогар. Возможно это поможет вылечить ротор. Хотя после прогара роторы очень плохо восстанавливаются. В таком случае спасет только замена ротора.

Вот в принципе и вся методика ремонта электродрели.

С асинхронными двигателями (машины переменного тока) в ремонте немного проще. Из электрической части там следует проверить сопротивление обмоток и сопротивление между обмотками и корпусом. Если в первом случае сопротивление должно быть то во втором сопротивления быть не должно вообще, даже на самом большом пределе измерений сопротивления тестера. Если двигатель гудит и не запускается то опять же разберем неисправности для каждого вида двигателей.

Трехфазные в сети 380В- отсутствует одна фаза на двигателе, оборвана обмотка одной из фаз, короткозамкнутые витки.

Трехфазные в сети 220В- неправильно собрана схема «треугольник», оборван или малая емкость фазосдвигающего конденсатора (при малой емкости конденсатора попробуйте освободить вал от нагрузки и крутнуть его рукой), обрыв одной из обмоток, короткозамкнутые витки.

Однофазные с конденсатором- оборван или малая емкость фазосдвигающего конденсатора (при малой емкости конденсатора попробуйте освободить вал от нагрузки и крутнуть его рукой), обрыв одной из обмоток, короткозамкнутые витки.

Однофазные с пусковым реле- попробуйте крутнуть вал рукой. Если вал закрутился то рабочая обмотка исправна. Смотрите реле или пусковую обмотку. Сопротивление пусковой обмотки больше сопротивления рабочей.

Добавить комментарий