Пошук несправностей у колекторних електродвигунах за допомогою генератора та осцилографа. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Пошук несправностей у колекторних електродвигунах за допомогою генератора та осцилографа. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

Коментарі до статті

Колекторні електродвигуни складають основу переносних електроінструментів: електродрилів, електроперфораторів, електропил, "болгарок", а також побутових машин: пилососів, кавомолок і т.д., всі вони працюють від однофазного змінного струму. щітки послідовно з обмоткою якоря (рис.1).

Пошук несправностей у колекторних електродвигунах за допомогою генератора та осцилографа

Такі електродвигуни називають серієсними. Застосування їх у переносних електроінструментах викликано можливістю регулювати в широких межах їх частоту обертання великим пусковим моментом, що обертає, а також порівняно малою їхньою вагою і габаритами. Однак колекторні двигуни через наявність складної якірної обмотки та колектора зі щітками є трудомісткою, дорогою та менш надійною електромашиною порівняно з безколекторними машинами змінного струму.

Колекторні електродвигуни не витримують тривалих перевантажень. Головними причинами, що викликають їх ушкодження, є тривале навантаження і часте заклинювання робочого інструменту, наприклад, свердла в бетонній стіні. Саме через ці причини через обмотки електродвигуна проходить великий змінний струм, який, по-перше, перегріває (пропалює) провід, а по-друге, сильним змінним магнітним полем викликає вібрацію витків обмоток статора і якоря. В результаті всього цього відбувається обсипання емалевої ізоляції дроту та замикання або обрив витків в обмотках.

Зовнішніми ознаками ушкодження колекторного двигуна є іскріння по колу (під щітками); зменшення кількості оборотів; падіння потужності; швидке нагрівання (перегрівання) обмоток статора та якоря та поява горілого запаху.

Оглядаючи розібраний електродвигун можна виявити сліди підгоряння обмоток якоря та статора. Але справжню картину (що згоріло) можна отримати, зробивши виміри. Обидві обмотки збудження (статора) перевіряють електронним омметром, так як він має точність вимірювання до десятих часток ома. Якщо різниця опорів обмоток більше 0,2 Ом, то в обмотці з меншим опором є замикання витків і її слід замінити. Але практично обмотка статора пошкоджується рідко.

Електронним омметром можна іноді виявити і пошкодження обмоток якоря, але найчастіше це зробити не вдається через малий опір його обмоток (мало витків і товстий дріт). Тому за завданням майстерні з ремонту електроінструментів автор цієї статті розробив схему та методику перевірки справності якорів колекторних електродвигунів із застосуванням генератора та осцилографа. Подібна схема, мабуть, десь використовується, але автору довелося починати з нуля. Цим методом можна перевіряти якорі будь-яких колекторних електродвигунів, включаючи і якорі автомобільних стартерів. Він має високу чутливість і виявляє замикання або обрив витків обмоток якоря.

На рис.2 показана схема з'єднань генератора, осцилографа та обмоток якоря. Принцип роботи установки ось у чому. З генератора змінна напруга з частотою 50...200 кГц та стабільним рівнем подається на гнізда вертикального відхилення променя осцилографа Y (рис.2).

(Натисніть для збільшення)

З іншого гнізда того ж генератора змінна напруга з тією ж частотою, але з регульованим рівнем подається через саморобні ковзаючі контакти на ламелі колектора (рис.2, 3) і далі на одну з обмоток якоря, де воно трансформується у всі обмотки того ж якоря.

(Натисніть для збільшення)

За допомогою ковзних контактів ця напруга знімається з сусідньої ламелі колектора (сусідної обмотки) і подається на гнізда горизонтального відхилення променя осцилографа X. Перемикач горизонтальної розгортки повинен знаходитися в положенні "Зовнішня синхронізація" або "Зовнішня розгортка" (рис.2).

Змінюючи частоту генератора (50...200 кГц), його рівень (0...0,25), положення перемикача осцилографа V/справ. (1 або 2 В), треба домогтися зображення на екрані осцилографа фігури еліпса (рис.4, а). Далі, не поспішаючи, обертаючи рукою встановлений на верстаті якір (рис.3), пересуваючи цим ковзаючі контакти по ламелях колектора, спостерігають фігури на екрані осцилографа.

Пошук несправностей у колекторних електродвигунах за допомогою генератора та осцилографа

При пересуванні на один крок на екрані осцилографа з'явиться еліпс трохи менших розмірів (рис.4, б), при цьому попередній розмір еліпса на цьому малюнку показаний пунктиром. У справного якоря всі еліпси повинні бути лише цих двох розмірів, чергуючись один за одним. Якщо в обмотках якоря є замкнуті витки або обрив, то при проходженні ковзних контактів по цих пошкоджених обмотках, на екрані осцилографа з'являтимуться найрізноманітніші фігури (рис.5), які відрізняються від фігур на рис.4.

(Натисніть для збільшення)

Якщо в такий спосіб виявлено несправний якір, то відновити працездатність електродвигуна можна двома шляхами: або замінити якір на новий, заводського виготовлення, або повністю перемотати всі обмотки якоря (тільки спеціалізованої майстерні). У першому випадку обійдеться дорожче, але надійніше (довше працюватиме), у другому – дешевше, але менш надійно.

Один із варіантів конструкції верстата із встановленим якорем, показаний на рис.3. Ковзаючі контакти можна зробити з пластин реле рис.3 або пружинного дроту (з шпильки) рис.6.

Пошук несправностей у колекторних електродвигунах за допомогою генератора та осцилографа

В авторській установці використаний генератор Г3-106 з частотою, що перебудовується 20 Гц ...200 кГц і регульованим рівнем і осцилограф С1-114 з прямокутним екраном 15 см по діагоналі. При такому розмірі екрану зручніше спостерігати фігури, що вимірюваються.

Щоб унеможливити вплив зовнішнього змінного електромагнітного поля на результати вимірювань, всі з'єднання в установці виконані екранованим кабелем.

Автор висловлює подяку керівнику майстерні з ремонту електроінструментів Компанець Н. В. за допомогу під час підготовки цієї статті.

Автор: Н.П.Власюк

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Створено розчинну електроніку, придатну для імплантації. 06.10.2012

Американські біоінженери навчилися виготовляти "розчинні" електронні імплантати, які можна знищити прямо всередині організму, не вдаючись до хірургічних операцій, і опублікували інструкції зі збирання таких приладів у статті в журналі Science. Інженери з Університету Тафтса та Університету Іллінойсу розробили спосіб виробництва розчинної електроніки - пристроїв, які через деякий час після імплантації самостійно розпадаються та виводяться з організму.

Основою розчинних електронних пристроїв став натуральний шовк. Раніше автори дослідження навчилися створювати з нього тонкі платівки, які можна було використовувати як підкладку для проводів та мікрочіпів. Варіюючи товщину та щільність шовку, інженери могли контролювати швидкість розчинення пристрою в організмі. Для створення проводів інженери запропонували використати металевий магній. Через високу реакційну здатність його практично не застосовують в електроніці. Однак для створення розчинних пристроїв хімічна активність виявилася перевагою. Через неї тонкі плівки металу під дією води з часом окислюються та перетворюються на іони.

Як напівпровідники автори використовували звичайний кремній. Інженери показали, що досить тонкі пластини відносно швидко розчиняються у водному середовищі. Наприклад, при товщині 100 нм пластинка використаного інженерами кремнію розчинялася зі швидкістю 4,5 нм на добу.

Роджерс та його колеги вже багато років намагаються знайти ідеальний рецепт для виготовлення "розчинної" електроніки, експериментуючи з різними органічними та неорганічними сполуками. Як зазначають вчені, всі компоненти такої електроніки – ізолюючі підкладки, провідники та напівпровідники – повинні безперешкодно виводитися з організму, не завдаючи йому шкоди. Крім того, готовий прилад повинен бути досить гнучким та компактним для успішної імплантації під шкіру або інші частини тіла людини.

Чистий магній та його оксид використовуються як "будівельний матеріал" для провідних електродів і діелектричної підкладки для транзисторів. Найтонші смужки кремнію необхідні роботи транзисторів та інших напівпровідникових приладів, зокрема датчиків температури, мікроскопічних фотосенсорів і фотокамер. Молекули біополімеру, що становить основу шовку, використовуються як гнучка і розчинна оболонка приладу.

Біоінженери вважають, що застосування таких приладів не обмежується медициною та натільною електронікою. Зокрема, мобільні телефони та інші портативні електронні пристрої на базі розчинних компонентів можна буде утилізувати, закопуючи в землю або розчиняючи у воді.

Інші цікаві новини:

▪ Основна причина зайвої ваги

▪ Нове покоління інтерфейсу пам'яті OctaBus

▪ Двоядерний Atom для нетбуків

▪ Датчик руху TDK InvenSense

▪ Чеська воднева стратегія

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей

▪ стаття Жахливий вік, жахливі серця. Крилатий вислів

▪ стаття Хто і коли здійснив перше кругосвітнє плавання підводних човнів без спливу в надводне становище? Детальна відповідь

▪ стаття Верстатник деревообробних верстатів, зайнятий обробкою деталей на круглопаличних верстатах. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Приготування туалетного мила гарячим способом. Прості рецепти та поради

▪ стаття Норми випробувань електрообладнання та апаратів електроустановок споживачів. Роз'єднувачі, короткозамикачі та відокремлювачі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт