Samodzielna naprawa uzwojeń silnika

W wielu urządzeniach gospodarstwa domowego i projektach domowych jako napęd stosuje się maszyny elektryczne małej mocy. Pomimo wysokiej niezawodności silników elektrycznych, ich awaria z wielu powodów nie jest rzadkością. Biorąc pod uwagę stosunkowo wysoki koszt tych urządzeń, bardziej praktyczna jest ich naprawa niż ich wymiana. Sugerujemy rozważenie możliwości przewijania silników elektrycznych w domu.

Z reguły w życiu codziennym stosuje się komutatorowe silniki prądu stałego i bezszczotkowe asynchroniczne silniki prądu przemiennego. Rozważymy naprawę tych napędów. Informacje o zasadzie działania i cechach konstrukcyjnych maszyn asynchronicznych i komutatorowych można znaleźć na naszej stronie internetowej.

Jeśli chodzi o napędy synchroniczne, praktycznie nie są one używane w życiu codziennym, dlatego temat ten nie jest poruszany w tej publikacji.

Problemy z dowolnym typem silnika mogą mieć charakter mechaniczny lub elektryczny. W pierwszym przypadku silne wibracje i charakterystyczny hałas mogą wskazywać na awarię, z reguły oznacza to problemy z łożyskiem (zwykle w pokrywie końcowej). Jeśli usterka nie zostanie wyeliminowana na czas, wał może się zaciąć, co nieuchronnie doprowadzi do awarii uzwojeń stojana. W takim przypadku zabezpieczenie termiczne wyłącznika może nie mieć czasu na działanie.

"Spalone" przewody uzwojenia stojana

Z praktyki wynika, że ​​w 90% awarii maszyn asynchronicznych występują problemy z uzwojeniem stojana (obwód otwarty, zwarcie międzyzwojowe, zwarcie w obudowie). W takim przypadku zwarta kotwa z reguły pozostaje w stanie roboczym. Dlatego nawet przy mechanicznym charakterze uszkodzenia, konieczne jest sprawdzenie części elektrycznej.

W większości przypadków problem można wykryć po jego wyglądzie i charakterystycznym zapachu (patrz rysunek 1). Jeżeli usterki nie da się ustalić empirycznie, przystępujemy do diagnostyki, która rozpoczyna się wezwaniem ciągłości do otwarcia. Jeśli takowy zostanie znaleziony, silnik jest rozbierany (proces ten zostanie opisany osobno) i przeprowadzana jest dokładna kontrola połączeń. Gdy wada nie zostanie wykryta, można stwierdzić pęknięcie jednej z cewek, co wymaga przewinięcia.

Jeśli ciągłość nie wykazała przerwy, należy przystąpić do pomiaru rezystancji uzwojeń, biorąc pod uwagę następujące niuanse:

• rezystancja izolacji cewek w stosunku do obudowy powinna mieć tendencję do nieskończoności;
• w przypadku napędu trójfazowego uzwojenia muszą wykazywać tę samą rezystancję;
• w przypadku maszyn jednofazowych rezystancja cewek rozruchowych przekracza odczyty uzwojeń roboczych.

Dodatkowo należy pamiętać, że rezystancja cewek stojana jest dość niska, więc nie ma sensu używać do jej pomiaru urządzeń o niskiej klasie dokładności, takich jak większość multimetrów. Sytuację można skorygować, montując prosty obwód na potencjometrze z dodatkiem dodatkowego źródła zasilania, takiego jak akumulator samochodowy.

Obwód do pomiaru rezystancji uzwojenia

Procedura pomiaru wygląda następująco:

1. Cewka napędowa jest podłączona do obwodu pokazanego powyżej.
2. Potencjometr ustawia prąd na 1 A.
3. Rezystancję cewki oblicza się według wzoru: , gdzie R_DO i Ty_PETE zostały opisane na rysunku 2. R jest rezystancją potencjometru, jest spadkiem napięcia na mierzonej cewce (pokazuje woltomierz na schemacie).

Warto również porozmawiać o technice, która pozwala określić lokalizację obwodu międzyzwrotnego. Odbywa się to w następujący sposób:

Stojan uwolniony z wirnika jest podłączony poprzez transformator do zmniejszonego zasilania, po umieszczeniu na nim stalowej kulki (na przykład z łożyska). Jeśli cewki pracują, kulka będzie się cyklicznie poruszać po wewnętrznej powierzchni bez zatrzymywania się. W przypadku zwarcia międzyzwojowego „przyklei się” do tego miejsca.

Testowanie kulek stalowych

Ten typ maszyny elektrycznej jest bardziej podatny na awarie mechaniczne. Na przykład wymazywanie szczotek lub zatykanie styków kolektora. W takich sytuacjach naprawa sprowadza się do oczyszczenia mechanizmu stykowego lub wymiany szczotek grafitowych.

Testowanie części elektrycznej sprowadza się do sprawdzenia rezystancji uzwojenia twornika. W tym przypadku sondami urządzenia są dwa sąsiednie styki (lamele) kolektora, po wykonaniu odczytów dokonywany jest pomiar dalej po okręgu.

Sprawdzenie uzwojenia twornika silnika kolektora

Wyświetlana rezystancja powinna być w przybliżeniu taka sama (biorąc pod uwagę błąd przyrządu). Jeśli obserwuje się poważne odchylenie, oznacza to, że występuje zwarcie międzyzwojowe lub przerwa, dlatego konieczne jest przewijanie.

Są to dane referencyjne, więc najbardziej wiarygodnym sposobem uzyskania takich informacji jest odwołanie się do odpowiednich źródeł. Dane te można również podać w paszporcie do produktu.

W sieci można znaleźć wskazówki, w których zaleca się ręczne liczenie zwojów i mierzenie średnicy drutu podczas przewijania. To strata czasu. O wiele łatwiej i pewniej jest znaleźć wszystkie niezbędne informacje, zaznaczając silnik, który wskaże następujące parametry:

• nominalne charakterystyki pracy (napięcie, moc, pobór prądu, prędkość itp.);
• liczba drutów na jeden rowek;
• Ø drut (z reguły izolacja nie jest brana pod uwagę w tym wskaźniku);
• informacje o zewnętrznej i wewnętrznej średnicy stojana;
• liczba rowków;
• z jakim krokiem wykonywane jest uzwojenie;
• wymiary wirnika itp.

Poniżej fragment tabeli z danymi uzwojenia dla maszyn elektrycznych typu 5A.

Przykładowa tabela z danymi uzwojenia

Należy od razu ostrzec, że bez specjalnego sprzętu i umiejętności pracy przewijanie cewek najprawdopodobniej będzie daremnym ćwiczeniem. Z drugiej strony, negatywne doświadczenie to także doświadczenie. Zrozumienie złożoności procesu jest najlepszym wyjaśnieniem jego kosztów.

Podajemy algorytm działań dla maszyn asynchronicznych, wygląda on następująco:

1. Odłącz napęd od sieci (380 lub 220 V).
2. Demontaż silnika elektrycznego z konstrukcji, w której został zainstalowany.
3. Zdejmij tylną osłonę ochronną wentylatora chłodzącego.
4. Demontujemy wirnik.
5. Odkręcamy mocowanie zaślepek, a następnie je usuwamy. Wskazane jest, aby zacząć od przedniej części, po jej demontażu wirnik łatwo „wyjdzie” z tylnej pokrywy.
6. Wyciągamy wirnik.

Proces ten można znacznie ułatwić za pomocą specjalnego urządzenia - ściągacza. Dzięki niemu łatwo jest zdjąć wał silnika z koła pasowego lub przekładni, a także zdjąć zaślepki.

Ściągacz do demontażu

Nie podamy instrukcji dotyczących demontażu silnika kolektora, ponieważ niewiele się różni. Budowę tego typu maszyny elektrycznej można znaleźć na naszej stronie internetowej.

Sekwencja działań jest następująca:

1. Za pomocą noża usuwamy zapięcia bandaża i powłokę izolacyjną z miejsc połączenia przewodów. W niektórych instrukcjach zaleca się naprawienie schematu elektrycznego, na przykład poprzez zrobienie zdjęcia. Nie ma to szczególnego sensu, ponieważ jest to informacja referencyjna i nie jest problemem rozpoznanie jej po marce silnika.
2. Za pomocą dłuta odcinamy wierzchołki drutów z każdego końca stojana.
3. Rowki uwalniamy za pomocą stempla o odpowiedniej średnicy.
4. Stojan oczyszczamy z brudu, sadzy, lakieru impregnacyjnego.

Stojan uwolniony od uzwojenia

Na tym etapie zalecamy zatrzymanie się, podniesienie kadłuba i zabranie go do ekspertów. Samodzielny demontaż obniży koszty prac konserwatorskich.Jak wspomniano powyżej, przewijanie cewek jest dość trudne bez specjalnego sprzętu. Aby zrozumieć złożoność procesu, opisujemy jego technologię, która ułatwi wybór.

Proces składa się z następujących kroków:

1. Montaż izolatorów w każdym rowku (tulei).
2. Grubość materiału i jego właściwości są wybierane z książki referencyjnej.
3. Dane uzwojenia są określane przez markę silnika.
4. Na specjalnej maszynie nawijana jest wymagana liczba zwojów luźnych cewek. W sieci można znaleźć zdjęcia i parametry własnoręcznie wykonanych maszyn ręcznych, ale jakość ich pracy jest raczej wątpliwa. Losowa maszyna do nawijania
5. Grupy cewek pasują do rowków, po czym są wiązane i łączone. Procesy te są dość złożone i wykonywane ręcznie.
6. Przeprowadzana jest impregnacja. W tym celu etui jest podgrzewane do temperatury 45°C - 55°C i całkowicie zanurzane w pojemniku z lakierem impregnującym. Lakierowanie przewodów nie ma sensu, ponieważ w tym przypadku nadal będą puste przestrzenie.
7. Po impregnacji korpus umieszczany jest w specjalnej komorze, gdzie suszenie odbywa się w temperaturze 130-135°C.
8. Końcowe testowanie cewek omomierzem.
9. Montaż i uruchomienie próbne (jeśli tylko nadwozie zostało przekazane do naprawy, ale inne części i elementy złączne).

Jeśli do renowacji oddano tylko ciało, zalecamy sprawdzenie cewek przed włączeniem silnika.

Proces wymiany uzwojenia silnika kolektora jest nieco podobny, z wyjątkiem małych niuansów związanych z cechą konstrukcyjną. Na przykład zwora jest wysyłana do nawijania, a nie przypadek, pod warunkiem, że problem nie wystąpił z cewkami wzbudzającymi. Ponadto istnieją następujące różnice:

• Do nawijania używana jest specjalna maszyna o bardziej złożonej konfiguracji.
• Konieczne jest przekręcenie, wyważenie kotwy (w końcowej fazie procesu), a także jej czyszczenie i szlifowanie.
• Za pomocą specjalnej frezarki kolektor jest cięty.

Do tych procesów wymagany jest specjalny sprzęt, bez którego przewijanie silników elektrycznych to strata czasu.

Każde narzędzie podlega przeciążeniom i różnym uszkodzeniom. Możesz upuścić elektronarzędzie, wylać na nie płyn, w wyniku czego na uzwojeniach pojawi się rdza, co uniemożliwi korzystanie z silnika. Samodzielne przewijanie silnika elektrycznego jest dość proste, ale będziesz potrzebować minimalnego zestawu narzędzi.

Najważniejsze jest to, że potrzebujesz umiejętności i doświadczenia w naprawie. Jeśli elektronarzędzie jest używane niewłaściwie, to uzwojenie wirnika przejmuje cały cios. Drut, z którego jest wykonany, może się złamać lub przepalić. Ale jeśli wymienisz uzwojenie, zasób narzędzia znacznie wzrośnie.

Aby samodzielnie przewinąć zworę silnika elektrycznego własnymi rękami, potrzebne będą następujące narzędzia i urządzenia.

1. Multimetr lub wskaźnik napięcia, a także lampa 12 V (moc nie większa niż 40 W), megaomomierz.
2. Drut nawojowy, jego średnica musi być dokładnie taka sama jak w niesprawnym silniku elektrycznym.
3. Tektura dielektryczna o grubości 0,3 mm.
4. Lutownica elektryczna.
5. Grube bawełniane nici.
6. Żywica epoksydowa lub lakier.
7. Papier ścierny.

Przed rozpoczęciem pracy konieczne jest dokładne ustalenie awarii. Aby to zrobić, musisz wizualnie sprawdzić silnik elektryczny i sprawdzić, czy na kolektorze jest napięcie. Zdiagnozuj przycisk start, zadzwoń multimetrem. Dopiero gdy obwód zasilania jest w pełni sprawny, konieczne jest zdemontowanie silnika elektrycznego i jego naprawa.

Przed rozpoczęciem pracy należy zapoznać się z instrukcjami przewijania silników elektrycznych. Własnymi rękami, jeśli to zrobisz, zajmie to co najmniej 4 godziny, a to tylko zwinięcie kotwicy. Przed rozpoczęciem naprawy należy wykonać następujące czynności.

1. Policz liczbę rowków na kotwie.
2. Przelicz liczbę lameli na kolektorze.
3. Określ, z jakim krokiem jest wykonane uzwojenie. Najczęściej cewki umieszcza się w początkowym rowku, potem w siódmym i montuje się na pierwszym.

Czasami używany jest również reset w lewo lub w prawo. W przypadku uzwojenia z resetem w prawo cewka idzie w prawo od początku uzwojenia. Na przykład, jeśli w tworniku znajduje się 12 rowków, krok uzwojenia wynosi 1-6, a resetowanie odbywa się w prawo, uzwojenie jest układane w pierwszym, po czym w ósmym i mocowanie odbywa się w drugim rowek. Wszystkie te punkty należy wziąć pod uwagę, w przeciwnym razie po naprawie okaże się, że silnik elektryczny obraca się w przeciwnym kierunku.

Aby przewinąć e-mail. silników w warunkach domowych, każdy etap pracy należy zapamiętać, spisać lub sfotografować. To znacznie ułatwi naprawę, pozwoli uniknąć niedokładności podczas montażu. Aby określić kierunek uzwojenia i początkowy rowek, konieczne jest znalezienie cewki, która nie jest zakryta przez inne. Ona jest ostatnia.

W przypadku, gdy uzwojenie jest ułożone po prawej stronie, początkowy rowek znajduje się po prawej stronie skrajnej cewki. Tutaj musisz zacząć układać drut. Tylko w ten sposób można uzyskać najdokładniejsze uzwojenie, bardzo zbliżone do fabrycznego. Jeśli pierwotne uzwojenie jest symetryczne, cewki są umieszczone parami, wówczas będą dwa początkowe rowki. Możesz je znaleźć w taki sam sposób, jak w poprzednim przypadku.

Mistrz zdecydowanie musi dowiedzieć się, ile zwojów drutu jest ułożonych w jednym rowku i w całej cewce. Aby to zrobić, musisz oddzielić cewkę znajdującą się na górze i obliczyć, ile ma zwojów. W razie potrzeby zdemontuj za pomocą palnika gazowego. Liczba zwojów w rowku zależy bezpośrednio od:

• liczba lameli na kolektorze;
• liczba rowków na kotwie.

Po obliczeniach konieczne jest przygotowanie kolektora, jego demontaż nie jest wymagany. Aby to zrobić, wystarczy zmierzyć wartość oporu między korpusem a lamelami.

Rezystancja powinna mieścić się w zakresie 200-250 kOhm. Następnie należy całkowicie zdemontować stary przewodnik, w tym celu należy usunąć uzwojenie. Ostrożnie zabezpieczyć wszystkie rowki i korpus kotwy. Nagar, zadziory, koniecznie zmiel papierem ściernym. Następnie należy wyciąć prostokątne segmenty z tektury odpowiadające wymiarom rowków w kotwie.

Następnie możesz zacząć nawijać nowe przewodniki. Obwód musi być taki sam jak fabryczny. Rozpocznij układanie od początkowego rowka, obserwuj reset i skok nawijania. Zapięcia wykonane są z nici bawełnianych bezpośrednio przy kolektorze. Nici syntetyczne nie są zalecane, ponieważ są podatne na przypalanie.

Po zakończeniu wszystkich prac należy sprawdzić uzwojenia pod kątem zwarć i przerw międzyzwojowych. Jeśli nie ma pęknięć, konieczne jest nałożenie na uzwojenie żywicy epoksydowej lub lakieru. Aby przyspieszyć proces, musisz umieścić kotwicę w piekarniku, ustawiając w nim temperaturę na 80 stopni. Suszenie powinno być prowadzone przez co najmniej 20 godzin.

Aby elektronarzędzie po naprawie działało jak najefektywniej, konieczne będzie jego wyważenie. Ponieważ cała praca jest wykonywana w domu, należy przestrzegać pewnych zaleceń. Przewijanie silnika elektrycznego własnymi rękami jest dość proste, znacznie trudniej będzie go zrównoważyć.

1. Podnieś dwa stalowe ostrza. Powinny być równe i gładkie.
2. Te ostrza muszą być zainstalowane równolegle i przymocowane do sztywnej podstawy.
3. Pomiędzy nimi należy zachować odległość równą wielkości wirnika.
4. Umieść wirnik na tych stalowych ostrzach i obserwuj, jak się porusza.
5. Upewnij się, że kotwica zacznie się obracać, najcięższa część będzie na dole.
6. Konieczne jest przesunięcie środka ciężkości na oś wirnika, mocując na nim obciążenia.

Po wyważeniu kotwica musi być nieruchoma.

W celu wyrównania boków wirnika konieczne jest zawieszenie na nim niewielkich ciężarków wykonanych z plasteliny. Dopiero po osiągnięciu równowagi należy zdjąć ciężarki z plasteliny, zważyć je, przylutować metal. Następnie sprawdź ponownie saldo.

Silniki asynchroniczne mogą być jedno- i trójfazowe. Istnieją cechy sprawdzania tych maszyn.

1. W jednofazowym asynchronicznym uzwojeniu początkowym ma większą rezystancję niż uzwojenie robocze. Możesz to sprawdzić dowolnym multimetrem.
2. Pomiędzy uzwojeniami a obudową silnika rezystancja musi być duża.
3. W silnikach trójfazowych wszystkie uzwojenia mają taką samą rezystancję.

Aby poznać dokładniejsze parametry silnika, musisz przeczytać informacje znajdujące się na jego karoserii. Posiada tabliczkę ze wszystkimi parametrami pracy, a czasem nawet ze schematami połączeń uzwojeń.

Przed przewinięciem stojana silnika indukcyjnego należy go całkowicie zdemontować. Aby to zrobić, będziesz musiał użyć ściągacza, ponieważ osłony są bardzo ciasno zamontowane na łożyskach. Staraj się wykonywać wszystkie prace tak ostrożnie, jak to możliwe, aby zapobiec zniszczeniu pokrywy i uszkodzeniu uzwojenia.

Wirniki klatkowe bardzo rzadko pękają, więc nie trzeba ich dotykać podczas naprawy. Wystarczy zmienić uzwojenia na stojanie. W przypadku pojawienia się czernienia na przewodach oznacza to awarię silnika. Wszystkie połączenia w silnikach asynchronicznych są prawie niewidoczne, ponieważ są bardzo dobrze izolowane, ponieważ zapięcia wykonane są z bandażem.

Po demontażu należy usunąć stare uzwojenie. Aby to zrobić, będziesz musiał przeciąć wszystkie liny ostrym nożem i pozbyć się kleju. Przewody są w jak największym stopniu oczyszczone z brudu, a połączenia elektryczne nie ulegają zniszczeniu. Wskazane jest sfotografowanie wszystkich połączeń, aby wszystko wykonać poprawnie podczas montażu. Pamiętaj, aby sporządzić schemat połączeń dla wszystkich uzwojeń; możesz do tego użyć książek referencyjnych.

Następnie należy wybić kołki wykonane z tekstolitu lub drewna, które znajdują się w rowkach stojana. Następnie zdemontuj uszczelki, uwalniając przewody. Znajdź przewód końcowy, przenieś go na środek stojana, powinien całkowicie odkleić się od uzwojenia. Następnie rozwiń następny zakręt, aż rowek będzie całkowicie wolny.

Istnieje kilka sposobów na przewinięcie stojana silnika indukcyjnego, ale wybierając którykolwiek z nich, pamiętaj o każdym kroku podczas demontażu. To znacznie ułatwi naprawy. Do uzwojenia potrzebny będzie drut miedziany w izolacji lakierowej, jego przekrój powinien być taki sam jak na naprawionym silniku elektrycznym.

Sprawdź, czy obudowa silnika i obwód magnetyczny nie są uszkodzone. Następnie konieczne jest wykonanie tulei, zainstalowanie ich w rowkach na stojanie. Aby nie liczyć liczby zwojów, nie określać grubości, wytrzymałości i odporności cieplnej materiałów do produkcji tulei, można skorzystać z literatury referencyjnej. Aby to zrobić, musisz znać typ i model silnika asynchronicznego.

Wszystkie prace w specjalistycznych warsztatach wykonywane są na maszynach. Maszyna liczy nawet liczbę obrotów. Ale jak przewinąć silnik elektryczny w domu, jeśli nie ma takich warunków? Będziesz musiał wszystko obliczyć samodzielnie lub pobrać wszystkie dane z książki serwisowej silnika elektrycznego.

Po ułożeniu wszystkich uzwojeń w rowkach konieczne jest włożenie izolatorów pomiędzy cewki. Bandaż należy wykonać na tylnej stronie stojana. Przeprowadź nić przez wszystkie pętle, próbując jednocześnie ściągnąć wszystkie izolatory i przewody. Upewnij się, że płyty izolacyjne nie ześlizgną się z miejsca.

Po zakończeniu konieczne jest przeprowadzenie diagnostyki całego uzwojenia, a następnie rozgrzanie stojana i nałożenie specjalnego lakieru.Stojan musi być całkowicie zanurzony w lakierze. W ten sposób można osiągnąć maksymalną wytrzymałość mechaniczną uzwojeń, ponieważ wypełniają puste przestrzenie i rowki. To kończy przewijanie silnika elektrycznego własnymi rękami, możesz zacząć działać.

Wirniki domowe są często używane w różnych narzędziach. Są to prąd stały i przemienny. Przewijanie silnika elektrycznego w domu w takich urządzeniach jest dość trudne. Po pierwsze, jednostki są demontowane ze złożeniem wszystkich śrub w pudełku. Zaleca się umieszczenie magnesu na jego dnie, aby nie zgubić śrub, kołków i nakrętek.

Wirniki DC śrubokrętów, mikserów i wentylatorów są kolektorowe i bezszczotkowe. W najnowszych silnikach przełączanie uzwojeń znajdujących się na stojanie odbywa się za pomocą sterownika. Dlatego przed przewinięciem należy upewnić się, że klucze i sam sterownik są w dobrym stanie. Silniki elektryczne prądu przemiennego dzielą się na:

• asynchroniczny z wirnikiem klatkowym;
• synchroniczny lub szczotkowy z wirnikiem fazowym.

Aby określić nieprawidłowe działanie uzwojeń wirnika, stosuje się specjalne urządzenie indukcyjne. Możesz zainstalować awarię uzwojeń silnika asynchronicznego za pomocą testera lub omomierza. Czasami do wykrywania zwarć używa się specjalistycznych urządzeń elektronicznych.

Awaria wirników jest najczęściej spowodowana zwarciem w tworniku. Lutując przewody z grupy styków i sprawdzając je pod kątem zwarcia, stwierdzają awarię styków lub zwojów wirnika. W przypadku zwarcia tego ostatniego awarię eliminuje się poprzez wymianę drutu. Jeśli jest kilka zwojów, a drut wirnika jest gruby i nieuszkodzony, to dobrze izolują go umieszczając płytkę z tektury lub tkaniny zwilżonej lakierem izolacyjnym.