«PRO» генератор. Часть 3. Инь и ян. Ротор и статор.
Всем доброго времени суток! Итак мы продолжаем тему «PRO» генератор, и сегодня будем рассматривать двоих неразлучных, ротор и статор. Кому интересно, начало можно увидеть тут:
«PRO» генератор. Часть1. Что делать если зарядка с гены нет? Начнем сначала.
«PRO» генератор. Часть 2. Анатомия диодного моста.
Итак, начнем. Что мы знаем о роторе и статоре, и вообще зачем они нужны в генераторе и что они делают?
Суть работы автомобильного генератора основана на явлении электромагнитной индукции — возникновении тока в проводнике, который покоится в переменном магнитном поле. Проводник, в котором возникает ток, покоится (это статор), а магнитное поле постоянно изменяется (т.е ротор вращается).
При запуске двигателя ротор генератора начинает вращаться, одновременно на его возбуждающую обмотку подается напряжение от АКБ. Ротор имеет многополюсный стальной сердечник, который при подаче тока на обмотку становится электромагнитом, соответственно, вращающийся ротор создает переменное магнитное поле. Силовые линии этого поля пересекают статор, расположенный вокруг ротора. Сердечник статора определенным образом распределяет магнитное поле, его силовые линии пересекают витки рабочих обмоток — в них за счет электромагнитной индукции генерируется переменный ток, который снимается с выводов обмотки, проходит через диодный мост, там «выпрямляется» до постоянного электрического тока и через регулятор напряжения уходит в бортовую сеть.
При увеличении оборотов двигателя часть тока от рабочей обмотки статора подается на обмотку возбуждения ротора — так генератор переходит в режим самовозбуждения и уже не нуждается в стороннем токе от АКБ.
Ну так какие «проблемы» могут быть у ротора и статора, которые можно диагностировать легко с помощью обычного мультиметра. А проблемы две, это обрыв или пробой обмоток.
Ну начнем со статора.
Мультиметр переводим в режим измерения сопротивления, и замеряем сопротивление между тремя выводными клеммами статора, сопротивление между друг другом не должно превышать 10 Ом. И далее переведя мультиметр в режим «прозвона», мы проверяем каждую выводную клемму статора на «пробой» на корпус статора, для этого нужно одним щупом прикоснуться к выводной клемме статора, а другим щупом прикоснуться к корпусу статора. Если мультиметр молчит, не пищит, значит «пробоя» на корпус нет. И так нужно проделать со всеми тремя выводными клеммами.
А теперь возьмемся за ротор.
С ротором все те же манипуляции, что и со статором. Мультиметром в режиме измерения сопротивления замерям показания между двумя токоснимающими кольцами, оно должно быть в пределах от 2 до 5,1 Ом. Переведя мультиметр в режим «прозвона», мы также проверяем каждое из двух колец на «пробой» с корпусом ротора. На исправном роторе мультиметр должен молчать. (Кстати в моем случае мультиметр «пищал как резаный»). Именно здесь я и нашел одну из неисправностей своего генератора, пробой обмотки ротора на его корпус.
На этом со статором и ротором закончим. Продолжение следует. Всем пока.
Как проверить генератор
Главным источником электроэнергии в любом автомобиле является генератор. Его поломка или некорректная работа может привести к быстрой разрядке аккумулятора и сокращению времени его эксплуатации.
Поэтому при любом подозрении на неисправность генератора следует провести его проверку для выявления и устранения поломки.
О проблеме расскажет автомобиль
Даже начинающий автолюбитель сможет понять о возникшей неисправности генератора, главное — внимательно следить за состоянием авто и работой приборов.
Основные симптомы поломки генератора:
- на панели приборов горит или мигает иконка аккумулятора (в современных авто);
- заметно слабее начали светить лампы;
- слышен повышенный шум при работе генератора или оборван ремень.
Все эти признаки говорят о том, что необходимо проверить работоспособность источника питания и, если требуется, выполнить его ремонт или замену.
Наши преимущества
- Оперативный ремонт
за 20 минут - Гарантия
на все виды работ - Скидки
нашим клиентам - Эвакуатор
и курьер - Работаем
с корпоративными
клиентами
Основные причины поломки генератора
Генератор состоит из нескольких узлов и может выйти из строя, как по электрической, так и механической причине. Обычно начинают с проверки ротора и щеток. Очень часто бывает, что изношенные щетки зависают и не касаются роторных колец. Если щеточный аппарат исправен, щетки легко двигаются и прижимаются к кольцам, приступают к следующему этапу.
Чтобы проверить систему зарядки АКБ, необходимо выполнить два простых измерения напряжения — при выключенном и запущенном двигателе.
Если аккумулятор нормально заряжен, то на его клеммах напряжение может быть в пределах 12,5-12,7В. При включенном двигателе напряжение должно увеличиться примерно на 1-2 вольта и не превышать 14,5-14,7В. Далее нужно включить все электроприборы автомобиля и снова измерить напряжение. В этом случае оно не должно падать ниже первоначальных данных.
Проверка ротора и статора
Обычно начинают с испытания ротора, так как он чаще выходит из строя. Для этого к его кольцам подключают мультиметр или обычный омметр и измеряют сопротивление обмоток.
Результаты измерений и выводы:
- прибор показывает сопротивление в пределах 2,3-5,1 Ом — обмотки ротора исправны;
- тестер показывает бесконечность или слишком высокое сопротивление — вероятен плохой контакт выводных концов с токосъемными кольцами или обрыв обмотки;
- измеряемое сопротивление ниже 2 Ом — налицо межвитковое замыкание обмоток.
Сопротивление изоляции ротора можно измерить мегомметром или, соблюдая правила техники безопасности, напряжением 220В. Для этого необходимо соединить один проводник с металлическим корпусом ротора, а второй — с одним из токосъемных колец. Свободные концы проводов подключаются к мегомметру и измеряют сопротивление — оно должно стремиться к бесконечности.
Если прибора под рукой нет, тогда к одному из проводников в разрыв подключают лампу мощностью 40 Вт и включают собранную цепь в сеть 220В. Если нет замыканий на корпус, то лампа не загорится, а если появляется даже незначительный накал спирали — обмотка пробита на массу и не может быть использована. Аналогично проверяется сопротивление изоляции статора, только необходимо отключить его выводы от диодного моста.
Рабочее сопротивление обмоток статора омметр должен показать в пределах 0,2 Ом, а между общим выводом и каждой обмоткой — примерно 0,3 Ом.
Проверка диодного моста
Для этого необходимо подключить один щуп тестера или омметра к положительной пластине моста и поочередно касаться вторым щупом минусовых выводов диодов. Запомнив показания прибора (они должны быть примерно одинаковыми), проделать аналогичную процедуру, но уже с пластиной с отрицательным знаком.
В итоге одна группа измерений должна показать проводимость, а другая — бесконечность. Если какой-нибудь из диодов пробит (сопротивление в обе стороны равно нулю), его следует заменить.
Если генератор при вращении издает гремящие звуки, подклинивает или тяжело проворачивается — большая вероятность того, что вышли из строя подшипники. Оборванный ремень также говорит об этой неисправности. Замена подшипников полностью решает эту проблему.
Определить неисправность генератора не сложно, достаточно обладать минимальным набором инструмента и помнить основные законы электротехники. Но если есть сомнения в своих силах и знаниях, лучше доверить диагностику и ремонт генераторов специалистам. Так вы сэкономите не только свое время, но и деньги, так как часто новички по неопытности могут испортить вполне работоспособное оборудование, которому требовалось лишь грамотное техобслуживание.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Для выявления неисправности электродвигателя в домашних условиях за неимением дорогостоящего профессионального оборудования ничего не остается, как прозвонить электродвигатель мультиметром. С его помощью можно определить большинство поломок, и вам не придется привлекать специалиста. Итак, что нужно сделать?
Подготовка
Перед тем, как проводить диагностику, следует:
- Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
- Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
- Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.
Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.
Этапы работы
Самые частые неисправности можно поделить на два вида:
- Наличие контакта в месте, где его не должно быть.
- Отсутствие контакта в месте, где он должен быть.
Для начала рассмотрим, как прозвонить 3-фазный электродвигатель мультиметром. Он имеет три катушки, соединенные по схеме «треугольник» или «звезда». На его работоспособность влияют надежность контактов, качество изоляции и правильная намотка.
- Для начала проверьте замыкание на корпус (имейте в виду, значение получится приблизительное, так как для точных показаний требуются более чувствительные приборы).
- Установите значения измерений на мультиметре на максимум.
- Соедините щупы друг с другом, чтобы убедиться в правильности настроек и исправности прибора.
- Соедините один из щупов с корпусом двигателя, если есть контакт, присоедините второй щуп к корпусу и следите за показаниями.
- Если сбоев нет, поочередно коснитесь щупом вывода каждой из трех фаз.
- Если изоляция качественная, проверка должна показать достаточно высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегом).
Необходимо помнить, что при измерении сопротивления изоляции с помощью мультиметра показания будут выше допустимых, так как ЭДС прибора не превышает 9в. Двигатель же работает при 220 или 380в. По закону Ома значение сопротивления зависит от напряжения, поэтому делайте скидку на разницу.
Далее проверьте целостность обмоток, прозвонив три конца, входящих в борно двигателя. При наличии обрыва дальнейшая проверка не имеет смысла, поскольку прежде нужно устранить эту неисправность.
Затем проверьте короткозамкнутые витки. При соединении «треугольником» показателем неисправности будет большее значение в концах А1 и А3. При соединении «звездой» прибор показывает завышенное значение в цепи А3.
Зная, как прозвонить асинхронный электродвигатель мультиметром, вы сэкономите время и деньги, так как, возможно, выявятся только мелкие неисправности, которые вы легко устраните самостоятельно. Для более серьезной и детальной диагностики требуются другие приборы, которые редко используются в быту по причине дороговизны. Если вы не смогли найти повреждения с помощью мультиметра, обратитесь к специалисту.
Проверка коллекторного электродвигателя
Теперь перейдем к вышеупомянутым нюансам, ведь двигатели бывают разных видов. Как прозвонить коллекторный электродвигатель мультиметром? Схема его проверки выглядит следующим образом:
- Включите прибор на единицы Ом и измерьте попарно сопротивление ламелей коллектора.
- Затем измерьте сопротивление между корпусом якоря и коллектором.
- Проверьте обмотки статора.
- Измерьте сопротивление между корпусом и выводами статора.
Межвитковое замыкание определяется только специальным прибором. Существует способ измерения сопротивления якоря. Снимите с него щетки и подведите к пластинам напряжение до 6в, измерьте падение напряжения между ними.
Для проверки однофазного двигателя прозвоните рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление первой должно быть в полтора раза ниже, чем второй.
Для примера возьмем однофазный мотор с тремя выводами, использующийся в стиральных машинах (чаще старого образца). Если между концами очень большое сопротивление, значит катушки соединены последовательно. Остается найти среднюю точку и таким образом определить концы каждой из них в отдельности.
Поскольку электродвигатели встречаются в каждом доме в бытовых приборах – это и холодильник, и пылесос, и многое другое – и они периодически ломаются, знать, как проверить однофазный электродвигатель мультиметром, просто необходимо. Если поломка не слишком серьезная, нести прибор в ремонтную мастерскую нецелесообразно. И у вас появится возможность набраться опыта и получить навыки, работая с двигателями разных типов и модификаций.
Как определить межвитковое замыкание электродвигателя
До 40 процентов случаев проблем с электродвигателем связано с межвитковым замыканием. Как правило, оно возникает в катушке обмотки возбуждения. Основные причины:
- Перегрузка двигателя из-за неправильной его эксплуатации либо механических повреждений. Вследствие этого происходит перегрев обмоток статора и повреждение или разрушение их изоляционного слоя.
- В результате уменьшается сопротивление цепи, и контакт витков катушки ведет к замыканию и выходу двигателя из строя. «Сухие» или заклинившие подшипники.
- Заводской брак обмоток (либо их неудачная перемотка).
- Попадание влаги внутрь агрегата из-за несоблюдения условий его хранения (например, во влажном месте).
Итак, причины более или менее понятны, теперь мы попытаемся разобраться: как определить межвитковое замыкание электродвигателя?
Способы определения межвиткового замыкания двигателя
Если какая-либо часть статора сильно нагревается, стоит прекратить работу и провести диагностику агрегата. Мы предлагаем следующие варианты:
- Токовые клещи. Измеряется нагрузка на каждую фазу, и, если на какой-либо из них она значительно увеличена, то это признак межвиткового замыкания. Однако чтобы избежать ошибки из-за, например, перекоса фаз на подстанции, стоит также измерить приходящее напряжение вольтметром.
- Прозвон обмоток тестером. Прозванивается каждая обмотка в отдельности, затем полученные результаты сопротивления сверяются. Но следует учесть, что этот способ может оказаться неэффективным при замыкании 2-3 витков, т.к. в этом случае расхождение будет небольшим.
- Измерения мегомметром. Чтобы обнаружить замыкание на корпус, один щуп прикладывается к корпусу двигателя, второй – к выходу обмоток в борно.
- Проверить межвитковое замыкание электродвигателя также можно визуально. Агрегат разбирается и тщательно осматривается на предмет наличия сгоревшей части обмотки.
- Проверка с помощью понижающего трехфазного трансформатора и шарика от подшипника или пластинки от трансформаторного железа. Этот способ считается самым надежным. Предупреждение: ни в коем случае не используйте данный алгоритм при напряжении в 380 вольт, это опасно для жизни! Последовательность действий такова: три фазы с понижающего трансформатора подаются на статор предварительно разобранного двигателя. Туда кидается шарик. Если он движется внутри статора по кругу – аппарат в рабочем состоянии. Если через несколько оборотов он «залипает» на одном месте – именно там и находится замыкание. Пластинка прикладывается к железу внутри статора. Если она «примагничивается», причин для беспокойства нет, а ее дребезжание указывает на межвитковое замыкание.
Следует также отметить, что все перечисленные выше способы проверки производятся исключительно с заземленным двигателем.
Таким образом, зная, как проверить обмотку электродвигателя на межвитковое замыкание, вы сможете самостоятельно выявить причину неисправности и принять решение о ее своевременном устранении.