- Ремонт электродвигателя своими руками: практика электромонтёра
- Частая причина неработоспособности двигателя АИР
- Инструмент на разборку и тестирование
- Ремонт электродвигателя: устранить КЗ своими руками
- Ремонт электродвигателя: какое КЗ реально устранить?
- Видео в тему: как снять электродвигатель вентилятора на ремонт?
- Ремонт обмоток статора.
Ремонт электродвигателя своими руками: практика электромонтёра
Главная страница » Ремонт электродвигателя своими руками: практика электромонтёра
Электродвигатели применяются в составе оборудования разного назначения, в том числе бытового. На бытовой технике, в отличие от промышленной, устанавливаются асинхронные моторы небольшой мощности (не выше 1 – 1,5 кВт). Достаточно широко применяются маломощные электродвигатели в дачном хозяйстве. В большинстве своём электромоторы асинхронного действия показывают надёжную и долгосрочную работу. Тем не менее, казусы случаются. И тогда неизбежной видится проблема — ремонт электродвигателя своими руками или с помощью сервиса. Первый вариант ремонта обычно возможен при лёгких симптомах. Второй – это уже капитальный ремонт, включая перемотку.
Частая причина неработоспособности двигателя АИР
Конечно, дефект асинхронного электромотора, полученный в результате повреждения проводников обмотки статора — ситуация сложная. Здесь, как правило, требуется обязательная перемотка обмотки статора, то есть ремонт электродвигателя, который сложно выполнить своими руками в быту.
Нерабочий мотор, по мнению пользователя, на деле может оказаться вполне работоспособным электрооборудованием. Достаточно выполнить определённый ремонт электродвигателя
В таких случаях ремонта электродвигателя, связанного с перемоткой обмоток статора, требуется не только специальное оборудование, но также опыт производства электромеханических ремонтных работ. Правда, если поставить перед собой цель, ремонт электродвигателя дома своими руками — задача вполне выполнимая.
Инструмент на разборку и тестирование
Однако здесь (в статье) речь пойдёт о распространённом, так сказать «лёгком» дефекте, который достаточно просто устраняется самостоятельным ремонтом электродвигателя с применением стандартного набора инструмента электрика:
- отвёртка плоская,
- отвертка четырехгранная,
- плоскогубцы,
- тестер электрический (стрелочный прибор),
- молоток слесарный.
Практика эксплуатации в быту маломощных асинхронных моторов показывает: распространённой причиной прекращения работы электромоторов становится КЗ (короткое замыкание) обмотки статора на корпус.
Нередко владельцы «заболевшего» мотора долго не думают и попросту избавляются от проблемы путём закупки нового движка. Дефектный электромотор не пытаются даже исследовать должным образом, не говоря уже о попытках сделать ремонт электродвигателя.
Новый электродвигатель обязательно имеет пластиковую крышку на валу и резиновые пробки внутри пластмассовых втулок, через которые внутрь коробки заводится электрический кабель
Ремонт электродвигателя: устранить КЗ своими руками
Симптомы для ремонта КЗ на корпусе традиционны: при попытке запуска мотора срабатывает защитный автоматический выключатель. Сразу следует уточнить – если подобная ситуация имеет место, не нужно пытаться повторять пуск двигателя от раза к разу.
Повторные действия могут действительно стать причиной пробоя изоляции обмотки статора по причине высоких пусковых токов. Тогда капитального ремонта электродвигателя точно не избежать. Если сработала защита, следует обесточить цепь питания, отключить питающий кабель от БРНО (коробки с клеммами).
Клеммная коробка трёхфазного асинхронного электромотора. Питающий кабель отключают от клемм при ремонте мотора, извлекают из клеммной коробки БРНО
Прежде чем начинать выполнять ремонт электродвигателя, следует удостовериться лишний раз в наличии КЗ. Здесь поможет электрический тестер — прибор, традиционно применяемый электриками. Прежде всего, обмотки статора исследуются на целостность (отсутствие обрыва). Также выполняется проверка на межвитковое замыкание. Щупы прибора, включенного на измерение сопротивления в Омах, поочерёдно соединяют с парами клемм БРНО.
Шкала измерительного прибора должна показывать сопротивление не менее десяти Ом (как правило, 10 — 15),. Однако точная величина сопротивления зависит от характеристики конкретного экземпляра мотора. На трёхфазном моторе при отсутствии межвиткового замыкания, значения сопротивления между всеми выводами обмотки должны быть одинаковыми.
Ремонт электродвигателя — проверка целостности обмоток, а также межвиткового и короткого замыкания на корпус. Удобно пользоваться стрелочным измерительным прибором. Здесь показано соединение щупов для проверки замыкания одной части обмотки на корпус
Если тест на сопротивление обмоток статора не показал существенной разницы между показаниями при замерах и не отметился нулевыми показаниями, движок на 90-95% можно считать рабочим. Во всяком случае, ремонт электродвигателя в виде перемотки обмоток статора явно исключается.
Остаётся определить традиционно частую причину – короткое замыкание обмоток статора на корпус. В этом варианте исследований один щуп тестера соединяют с корпусом двигателя, обеспечив надёжный контакт, а вторым щупом поочерёдно трогают клеммы выводов статорных обмоток внутри БРНО.
Обычное явление КЗ – наличие показаний прибора, которых быть не должно в принципе.
Ремонт электродвигателя: какое КЗ реально устранить?
По сути, существует два вида КЗ (короткого замыкания) на корпусную часть:
- Прямое замыкание, с пробоем изоляции обмотки.
- Косвенное замыкание, по причине высокой влажности обмотки.
Второй вариант как раз и заставляет производить ремонт электродвигателя чаще обычного. Измерительным стрелочным прибором (тестером, мегомметром) такое замыкание определяется появлением показаний сопротивления между корпусом и статорной обмоткой в несколько единиц или десятков кОм.
Причём показания на каждой отдельной обмотке, как правило, отмечаются разными значениями. При таком развитии событий ремонт электродвигателя проводится несложной методикой. Для исполнения ремонтных работ потребуется:
- Демонтировать электромотор от места установки.
- Отвернуть крепёж кожуха крыльчатки, снять кожух и крыльчатку.
- Снять крепёжные винты передней и задней корпусных крышек.
- Демонтировать крышки и вынуть ротор электромотора.
Оставшийся в «чистом» виде статор переносят к расположенной поблизости электрической розетке, размещают на безопасном удалении от бытовых горючих материалов. Рекомендуется приспособить в качестве подставки под статор негорючий материал (к примеру, силикатный кирпич).
Внутрь основания статора асинхронного электродвигателя (в области размещения ротора) вставляют электролампу (60-100 Вт), вкрученную в патрон с присоединённым кабелем и вилкой. Зажигают электролампу включением вилки в розетку.
Ремонт электродвигателя простыми действиями: внутрь освобождённой от ротора статорной части помещают обычную лампу накаливания и оставляют включенной, как минимум на сутки
Технология ремонта электродвигателя своими руками: выдержка статора под нагревом не менее 24 часов (иногда требуется до 48 часов). По истечении этого времени лампу накаливания отключают и заново проверяют тестером сопротивление между корпусом и выводами статорной обмотки.
В большинстве случаев, после ремонта электродвигателя таким способом, измерительный прибор уже не фиксирует наличия какой-либо проводимости. Косвенное короткое замыкание движка удаётся устранить в 90% из 100%, применив методику долговременной просушки статорной обмотки. По завершению прогрева статора электромотор мотор собирают, монтируют на рабочем месте, запускают в работу.
Видео в тему: как снять электродвигатель вентилятора на ремонт?
Видео ниже напоминает о неудобствах работы, когда вместо конус-замковой полумуфты используется старый вариант насадки шкивов (крыльчаток) на вал электродвигателя. Попутно рассматривается задача — как снять электродвигатель и крыльчатку вытяжного вентилятора:
Ремонт обмоток статора.
Перед ремонтом внимательно осматривают обмотки, обращая особое внимание на места выхода обмотки из пазов статора. Замасленные места обмоток протирают обтирочным материалом, смоченным в бензине. Места обмотки с незначительными повреждениями изоляции (отслоение, механическое повреждение, оголение проводов и др.) покрывают изоляционным лаком или эмалью воздушной сушки, нанося лак щеткой или пульверизатором.
Оборванные, ослабленные или потерявшие механическую прочность бандажи осторожно снимают и бандажируют лобовые части обмоток, используя тафтяную ленту при изоляции обмотки класса нагревостойкости А и стеклоленту при изоляции классов Е, В и F. Бандаж укладывают по окружности лобовых частей обмотки через один или два паза с помощью специального шила (рис 4) с натяжением. Затем пропитывают бандажи одним из лаков или эмалей воздушной сушки.
Места выводных проводов обмотки статора электродвигателя с механическими повреждениями изоляции покрывают несколькими слоями изоляционной ленты. Выводные провода заменяют новыми, если их изоляция по всей длине имеет трещины, отслоения или механические повреждения, распространяющиеся на медную жилу. При замене снимают бандаж с лобовой части обмотки и рассоединяют поврежденный провод с выводами катушечной группы обмотки статора.
Рис. 4. Инструмент, применяемый при ремонте обмоток статоров электродвигателей:
в—шило для бандажирования лобовых частей обмоток; б—нож; в-— оправка для выбивания пазовых клиньев; г — приспособление для забивания пазовых клиньев.
Рис. 5. Соединение выводных проводов с проводами катушечных групп:
а — скрутка медных проводов; б— скрутка медного 1 провода с алюминиевым 2;
в—сварка медного 2 и алюминиевого 1 проводов; г — изолирование места соединения линоксиновой трубкой.
Если обмотка электродвигателя намотана медным проводом, то на длине 35—40 мм ножом (рис 4, б) зачищают концы проводов катушечных групп и выводного провода. Зачищенные концы скручивают скруткой, как это показано на рисунке 5а, причем длина скрутки не должна быть меньше 20—25 мм. Место скрутки проводов пропаивают припоем ПОС-30 или ПОС-40 или сваривают угольным электродом. При сварке один зажим трансформатора присоединяют.. к скрутке, а второй— к угольному электроду (рис5,в). Напряжение на дуге должно быть 16—18В.
Если обмотка электродвигателя выполнена алюминиевым проводом, то концы проводов катушечных групп зачищают на длине 70—80 мм, а конец медного выводного провода — на длине 50 мм. Зачищенные концы соединяют скруткой таким образом, чтобы все жилы медного провода находились внутри четырех-пяти витков алюминиевого провода и конец медного провода выступал над алюминиевым на 3—4 мм (рис 5б). Кисточкой наносят на торцевую поверхность скрутки флюс (канифоль—25%, спирт этиловый—75%) и оплавляют угольным электродом до получения качественного соединения проводов. Оплавление начинают с торцевой поверхности медного провода. После сваривания со скрутки удаляют остатки флюса.
Место соединения проводов изолируют, надев на скрутку линоксиновую трубку (рис5, г) или намотав несколько слоев изоляционной ленты. Затем бандажируют лобовые части обмотки, разместив витки бандажа через один или два паза по окружности лобовой части обмотки, и пропитывают лаком воздушной сушки.
Ослабленные пазовые клинья выбивают молотком с помощью оправки (рис. 4 в) и заменяют новыми из твердых пород дерева (сухой бук, береза и др.). Для забивания клиньев удобно пользоваться специальным приспособлением, состоящим из направляющей и наставки.(рис4,г).
При удалении и установке пазовых клиньев соблюдают осторожность, чтобы не повредить пазовую изоляцию и изоляцию лобовых частей обмотки.
Клинья, изготовленные в хозяйстве,на предприятии или полученные с завода-изготовителя, нужно обязательно пропитать и высушить.
Пропитывают клинья в течение 3-4 ч в трансформаторном или в льняном масле, нагретом до температуры 100—120° С, затем вынимают из масла и дают ему стечь в течение 20—30 мин. Сушат клинья в вертикальном положении 5-6 ч при температуре 100—110° С.
После забивания концы пазовых клиньев, выступающие за торцы статора, обрезают, оставляя с каждой стороны по 5—7 мм.
Для определения увлажнения изоляции обмоток статора и фазного ротора измеряют сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками.
Рис. 6. Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателей.
Рис 7 Шкаф для сушки обмоток электрических машин
Если сопротивление изоляции менее 1 МОм при температуре 15°С, обмотки электродвигателей подлежат сушке. Сушить обмотки электродвигателей рекомендуется в условиях участка технического обслуживания электрооборудования мастерской хозяйства или предприятия.
Применяется несколько способов сушки. Наиболее целесообразно в условиях участка сушить обмотки в сушильном шкафу при температуре 80—90° С в течение 7— 10 ч. Для сушки обмоток электродвигателей можно использовать шкаф ОП-4443 (рис.7). Крышка шкафа в открытом положении служит площадкой для установки электродвигателей при съеме с кран-балки или другого подъемного средства, а рольгангна крышке и внутри шкафа—для подачи двигателей в камеру шкафа.
Рис. 8. Схема токовой
сушки изоляции обмоток электрических машин (а):
1— обмотка; 2 — потенциал-регулятор
Схема сушки изоляции обмоток электрических машин потерями в стали (б):
1 — статор машины; 2 — намагничивающая обмотка.
Изоляция обмоток считается высушенной, если ее сопротивление при установившейся температуре не изменяется в течение 2—3 ч.
При сушке обмоток на месте установки электродвигателей обычно пользуются одним из трех способов нагрева: внешним нагревом (терморадиационный способ), нагревом током, пропускаемым через обмотки электродвигателя или индукционным нагревом.
Для сушки обмоток внешним нагревом в большинстве случаев применяют лампы инфракрасного излучения типа ЗС мощностью 250, 500, 1000 Вт, обычные осветительные лампы мощностью 100—250 Вт или трубчатые электронагреватели типа ТЭН. Лампы и трубчатые электронагреватели размещают в расточке статора так, чтобы обмотка нагревалась равномерно.Вовремя сушки контролируют температуру нагрева и сопротивление изоляции обмоток. Температуру нагрева контролируют термометром со шкалой 0—150° С, а сопротивление изоляции — мегомметром на 500 В. В начале сушки температуру измеряют через 15—30 мин, а после установления температуры—через каждый час. Температура обмотки в наиболее нагретом месте не должна превышать 90° С, а время нагрева обмоток до температуры 70—90° С должно быть не менее 2—2,5 ч. Для электродвигателей серии СХ допустимая температура обмоток при сушке составляет 110°С. Чтобы избежать рассеивания тепла, статор и ротор при сушке следует оградить листами из негорючегоматериала.
При сушке токовым нагревом заземляют корпус электродвигателя, обмотки статора соединяет последовательно или параллельно (рис. 8, а) и подключают к вторичной обмотке понижающего трансформатора.
В качестве понижающего трансформатора для сушки обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт можно использовать осветительные трансформаторы ТБС-2 или ОСО-0,25, а для электродвигателей большей мощности — сварочные трансформаторы. Перед началом сушки с помощью реостата или регулятора устанавливают силу тока в обмотках электродвигателя, равную 60—80% его номинального значения. При сушке контролируют температуру нагрева обмоток и сопротивление изоляции.
Чтобы избежать пробоя изоляции, сушить токовым методом можно только обмотки электродвигателей, сопротивление изоляции которых не менее 0,1 МОм. Особенно опасно сушить постоянным током обмотки с низким сопротивлением изоляции, так как при сушке может возникнуть электролитическое действие тока.
Для сушки обмоток индукционным нагревом на станину статора наматывают намагничивающую обмотку (рис.8,б). Обмотки электродвигателя нагреваются за счет тепловых потерь, возникающих вследствие нагрева магнитопровода.