Как проверить обмотку статора на межвитковое замыкание: Как проверить статор на межвитковое замыкание с помощью мультиметра, как применять тестер роторов

Почему возникает межвитковое замыкание обмоток двигателя и как его определить

Выход из строя электродвигателя зачастую связан с механическими неисправностями приводов, редукторов и т.п. устройств. Но чуть меньше половины отказов приходятся на межвитковое замыкание обмоток электродвигателя. Оно происходит по причине нарушения изоляции. В результате происходит короткое замыкание нескольких витков. Если первые неисправности можно уменьшить или устранить на этапе профилактических работ, то витковое замыкание предсказать невозможно. Ниже мы подробно расскажем читателям сайта Сам Электрик, в чем причина возникновения межвиткового замыкания и как его устранить.

• Причины возникновения
• Диагностика неисправности
• Как определить неисправную обмотку
• Поиск неисправности с помощью металлического шарика
• Проверка специальным прибором
• Диагностика якоря с помощью дросселя
• Измерение сопротивления тестером
• Проверка статора тестером
• Заключение

Причины возникновения

Факторов, влияющих на появление межвиткового замыкания электродвигателя может быть несколько.

Рассмотрим основные причины, почему оно возникает:

1. Самая распространенная неисправность, при которой происходит пробой обмоток, это перегрузка двигателя. Она может возникнуть при выходе из строя механических деталей. Например, заклинил подшипник ротора, возникла неисправность в транспортере, редукторе или другом механизме. В результате по обмоткам протекает повышенный ток, что приводит к перегреву проводов и разрушению изоляции. Происходит короткое замыкание (КЗ) между витками.
2. При изготовлении на заводе допустили брак. Это случается не часто, но не исключено. В процессе эксплуатации изоляция трескается. Обмотка повреждается, происходит межвитковое замыкание.
3. Во время ремонта был нарушен технологический процесс. Обмотка получилась очень тугой. В процессе работы электродвигатель нагревается, витки расширяются. Из-за туго намотанной электрообмотки, расширение невозможно. Лак на проводах повреждается, происходит межвитковое замыкание.
4. В результате неправильного хранения в двигатель попадает вода, что может привести к пробою изоляции.

С такой неисправностью электродвигатель долго работать не сможет. Произойдет дальнейший нагрев обмотки. Последствия такой неисправности приводят к выходу двигателя из строя. Поэтому важно вовремя определить неисправность, и принять меры по ее устранению.

Диагностика неисправности

Основным признаком возникновения межвиткового замыкания является неравномерный нагрев корпуса. Это происходит по причине повышенного потребления тока одной (неисправной) обмотки. Если возник перегрев одной части корпуса, то двигатель необходимо обесточить и выполнить диагностику.

Ее выполняют следующим образом:

• Проверяют напряжение на всех обмотках. Оно должно быть одинаково, т.е. в сети должен отсутствовать перекос фаз. После этого замеряют токи в каждой обмотке. Замеры производят токовыми клещами. Если ток в одной обмотке отличается от остальных в большую сторону, то это говорит о наличии неисправности в данной обмотке.
• С помощью высокоточного омметра замеряют сопротивление обмоток. Значения должны быть одинаковыми. Обычным прибором проверить наличие замыкания невозможно. Т.к. при коротком замыкании всего двух витков, сопротивление изменится незначительно.
• Замыкание на корпус определяют с помощью мегомметра. Для этого один конец соединяют с корпусом, а второй подсоединяют к обмоткам поочередно. Таким образом, проверяют целостность сопротивления изоляции. В идеале оно должно быть одинаково на каждой обмотке или иметь незначительные отклонения. При этом следует учитывать, что оно меняется в зависимости от температуры проводников.

На нижеприведенном рисунке представлена таблица зависимости изменения сопротивления изоляции от температуры:

Как определить неисправную обмотку

Для определения межвиткового замыкания в электродвигателе, его необходимо разобрать. Произвести визуальный осмотр. Дефект можно определить по внешнему виду обмоток. На них видны места кроткого замыкания, как показана неисправность ротора и статора на рисунках снизу:

Однако зачастую признаки межвиткового замыкания обнаружить визуально невозможно. Поэтому обслуживающий персонал должен знать, что делать в таких ситуациях. При отсутствии видимых неисправностей применяют следующие методы.

Поиск неисправности с помощью металлического шарика

Выявить замыкание изоляции можно при помощи понижающего трехфазного трансформатора. Напряжение вторичной обмотки не должно превышать 40 Вольт.

На разобранный двигатель подается напряжение с трансформатора. Внутрь двигателя по кругу запускают металлический шарик. При исправных обмотках он начинает «бегать» по кругу без остановки.

Если имеется замыкание обмотки, то шарик, сделав два три круга примагничивается в месте неисправности.

Если отсутствует шарик, проверить можно с помощью пластины из трансформаторного железа. Можно использовать железо от неисправного трансформатора. Пластину прикладывают по кругу поочередно. В неисправном месте пластина начнет вибрировать. В остальных местах она примагничивается.

Проверяя исправность электродвигателя, не стоит забывать о технике безопасности. Корпус двигателя должен быть заземлен. При этом, категорически запрещено подавать напряжение выше 40 Вольт на обмотки.

На рисунке снизу показана методика проверки с помощью шарика:

Проверка специальным прибором

Поиск межвиткового замыкания электродвигателя можно производить с помощью прибора для проверки пробоя изоляции обмоток. Его можно приобрести через интернет или сделать самостоятельно. Многочисленные схемы приведены в интернете. Они не сложные. Повторить может любой специалист, имеющий навыки работы с паяльником и разбирающийся в электросхемах.

Как определить неисправность, подробно расписано в инструкции к прибору. Диагностика выполняется за считанные минуты. Однако, для выполнения диагностики необходим осциллограф.

Это дорогостоящий прибор. Работать на нем умеют не все мастера. Поэтому этот метод проверки не получил массового распространения.

Сейчас промышленность выпускает устройства, которые не требуют применения осциллографа. В нем имеются два светодиода, по которым определяют неисправность.

Прибор представляет собой генератор, колебательный контур которого состоит из конденсатора и обмотки двигателя. Подстроечным резистором добиваются возбуждения контура. В этом случае светодиод начинает мигать. Поочередно подсоединяют все обмотки. При подключении неисправной обмотки, светодиод будет гореть постоянно. Т.е. произойдет срыв генерации.

Диагностика якоря с помощью дросселя

Для проверки якоря применяют дроссель. Он представляет собой трансформатор с вырезанным сердечником. Используется прибор заводского изготовления или самодельный.

Сделать его можно при наличии неисправных вибрационных насосов «Малыш» или «Ручеек». Подробная инструкция с описанием имеется в интернете.

Проводились измерения на заводском приборе и самодельном, изготовленном по методике, описанной в интернете. Результат оказался одинаковым.

Как проверять неисправность данным устройством. В вырез помещается якорь. На дроссель подается напряжение. При этом обмотка якоря будет представлять вторичную обмотку трансформатора.

С помощью пластины из трансформаторного железа проверяем исправность обмотки. Постепенно поворачивая якорь, в месте пробоя, пластина примагничивается к якорю и начинает вибрировать. Это показано на нижеприведенном рисунке:

Измерение сопротивления тестером

При отсутствии дросселя можно произвести проверку аналоговым тестером. Стоит отметить, что таким образом можно проверить обрыв обмотки, а замыкание витков проверяют вышеописанным способом.

Для этого производят замеры между ламелями якоря. Сопротивление проводников должно быть одинаковым.

Обязательно производят проверку замыкания проводов на корпус. Для этого необходимо один конец тестера соединить с корпусом и поочередно прозвонить каждую обмотку. Такую проверку выполняют при условии отсутствия обрыва в обмотках.

На фото снизу показано, как измерять сопротивление проводников:

Проверка статора тестером

Проверить целостность обмотки статора можно с помощью тестера. Для этого достаточно измерить сопротивление каждой в отдельности. Замеры выполняют с помощью высокоточного прибора. Не лишне проверить на отсутствие пробоя изоляции на корпус с помощью мегомметра.

На рисунке вверху показана прозвонка целостности обмоток:

Заключение

Во время эксплуатации определить межвитковое замыкание обмоток электродвигателя достаточно сложно. Да и возникает оно нечасто. Обычно двигатели с таким дефектом работают до последнего момента. Пока из него не пойдет дым.

Поэтому у обслуживающего персонала не возникает вопрос, как устранить неисправность. Двигатель отдают на перемотку. Аналогично поступают при своевременном обнаружении КЗ обмоток, перематывают неисправную часть. При этом нужно учитывать, что замыкание витков между собой устранить без перемотки невозможно.

Опубликовано 25.08.2020 Обновлено 25.08.2020 Пользователем Александр (администратор)

Межвитковое замыкание обмотки статора генератора

Часто в генераторе автомобиля возникают проблемы с обмоткой статора.

Ответвление проводника, образование зазоров и другие недостатки обычно приводят к замыканию детали или всего устройства. Однако определить наличие такое проблемы получается не сразу. Чтобы выявить неисправность, необходимо проверить обмотку мультиметром. Проверка выполняется быстро, однако владельцу потребуется разобрать агрегат. Если вы не хотите тратить время и имеете малый опыт, обратитесь в наш автосервис. ООО «ГС» быстро проведет диагностику многофункциональными инструментами или стендами, точно определит наличие неполадок и предложит выгодный способ ремонта в Санкт-Петербурге. Для записи на прием звоните по телефонам: +7 (812) 940-43-99, +7 (812) 917-37-67.

Записаться на ремонт

Мы перезвоним вам на указанный телефон и подтвердим запись

Как проверить обмотку статора на замыкание?

Не у всех имеется мультиметр. Однако для точного выполнения работ потребуется измеритель сопротивления.

Он показывает количество Ом в конкретной части обмотки. При отсутствии возможности использовать специальные приборы, потребуется выполнить более сложные операции. Процесс проверки выполняется в следующем порядке:

• демонтируйте генератор и разберите его до изъятия статора;
• замкните лампочку на фазах АКБ;
• поочередно подсоедините обмотку к фазам аккумулятора.

Обнаружить наличие замыкания между витками позволяет отсутствие питания на лампочке. Если она не горит, значит, в цепи имеется разрыв. С приборами процедура выполняется гораздо быстрее и точнее. Опытный автоэлектрик определит не только наличие разрыва, но и точный участок. В нашем автосервисе вы дополнительно сможете перемотать статор, что сэкономит деньги на покупке новой обмотки.

Как устранить неисправность?

Чтобы избавиться от проблемы, не обязательно покупать ротор или якорь в сборе. Электрический двигатель автомобиля изготавливается из составных деталей, поэтому можно выполнить замену только статора. Однако это не самое выгодное решение. Дешевле перемотать деталь. Правда, такая процедура требует опыта и знаний, поэтому стоит доверить работу профессионалам. Процесс происходит поэтапно. Особое внимание уделяется изоляции проводника. При этом обмотка должна иметь выводы в соответствии с конструктивными особенностями генератора.

Ремонт обмотки в ООО «ГС»

Наша компания выполняет перемотку статора с применением специальных инструментов. При этом вся работа проводится с постоянной проверкой диагностическим оборудованием путем пропускания тока через обмотку. Мы обеспечим:

• кратчайшие сроки восстановления статора;
• выгодные цены на услуги;
• гарантийные сроки на отремонтированную деталь;
• удобные способы оплаты и многое другое.

После завершения работ, один из специалистов проконсультирует клиента по вопросам возникновения проблем и способам их предотвращения в будущем. Наши советы помогут продлить срок службы генератора и избежать повторных поломок статора в будущем.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

• Биомедицинские и биологические науки.
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение.
• Информатика. и общ.
• Науки о Земле и окружающей среде.
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

• Биомедицина и науки о жизни
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение
• Информатика и связь
• Науки о Земле и окружающей среде
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Недавно опубликованные статьи

Недавно опубликованные статьи

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Бесплатные информационные бюллетени SCIRP

Copyright © 2006-2023 Scientific Research Publishing Inc. Все права защищены.

Вершина

Распознавание межвиткового короткого замыкания и несимметричного напряжения для трехфазных асинхронных двигателей

Распознавание межвиткового короткого замыкания и несимметричного напряжения для трехфазных асинхронных двигателей

• Rodrigo López Cárdenas ¹ ,
• Luis Pastor Sánchez Fernández ¹ ,
• Oleksiy Progrebnyak ¹ &
• …
• Ángel Alberto Costa Montiel ²  

• Conference paper

• 1929 доступов

• 2 Цитаты

Часть серии книг Lecture Notes in Computer Science (LNIP, том 5197)

Abstract

Предложен новый диагностический подход, основанный на распознавании образов, для раннего обнаружения межвиткового замыкания в трехфазном асинхронном двигателе и обнаружения несимметричного входного напряжения. Основная концепция заключается в том, что минимальное межвитковое короткое замыкание в двигателе статора или несбалансированное входное напряжение вызывают небольшое изменение, которое можно определить в сигналах тока и скорости вращения ротора. Для этого была создана собственная математическая модель двигателя, а для того, чтобы обобщить диагностику для широкого спектра двигателей, используется новый метод расчета параметров двигателя через каталог данных. Благодаря этому эмулируются двигатели различной мощности и количества полюсов, и на основе этих результатов создается оригинальная методология преобразования временной характеристики в шаблоны.

Ключевые слова

• диагностика
• асинхронные двигатели
• шаблон
• распознавание
• мониторинг

Скачать документ конференции в формате PDF

Ссылки

1. «>

   Алтуг, С., Чоу, М.-Ю., Трассел, Х.Дж.: Система нечеткого вывода, реализованная на нейронных архитектурах для обнаружения и диагностики неисправностей двигателя. IEEE Transactions on Industrial Electronics 46, 1069–1078 (1999)

   Перекрёстная ссылка Google Scholar

2. Чоу, М.Ю.: Методологии использования нейронных сетей и технологий нечеткой логики для обнаружения зарождающихся неисправностей двигателя. World Scientific, Сингапур (1997)

   CrossRef Google Scholar

3. Озпенечи Б., Толберт Л.М.: Реализация Simulink модели индукционной машины — модульный подход. В: Международная конференция IEEE по электрическим машинам и приводам, IEMDC 2003, vol. 2, стр. 728–734 (2003)

   Google Scholar

4. Коста, А., Галан, Н., Чумбулеа, Г., Лопес, X.: Параметры двигателя для производства и часть данных по каталогу. Энергия и вычисления (2004)

   Google Scholar

5. Йоксимович Г.М., Пенман Дж.: Обнаружение межвитковых коротких замыканий в обмотках статора работающих двигателей. IEEE Transactions on Industrial Electronics 47, 1078–1084 (2000)

   Перекрёстная ссылка Google Scholar

6. Krause, PC: Анализ электрических машин и приводных систем. IEEE Press, Нью-Йорк (2002)

   CrossRef Google Scholar

7. Лян Б., Пейн Б., Болл А., Ивницки С.: Моделирование и обнаружение неисправностей трехфазных асинхронных двигателей. Математика и компьютеры в моделировании 61, 1–15 (2002)

   CrossRef MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

8. Артур, Н., Пенман, Дж.: Мониторинг состояния асинхронных машин с помощью спектров высшего порядка.