Как проверить трехфазный двигатель мультиметром

Типы электродвигателей

Наиболее распространённые электродвигатели это;

Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором

— асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором. Три обмотки двигателя уложены в пазы статора;
— асинхронный однофазный двигатель с короткозамкнутым ротором. В основном его применение находит в бытовой электротехнике в пылесосах, стиральных машинах, вытяжках, вентиляторах, кондиционерах;
— коллекторные двигатели постоянного тока установлены в электрооборудовании автомобиля (вентиляторы, стеклоподъемники, насосы);
— коллекторный двигатель переменного тока находит применение в электрических инструментах. К таким инструментам относятся электродрели, болгарки, перфораторы, мясорубки;
— асинхронный двигатель с фазным ротором имеет довольно мощный пусковой момент. Поэтому такие двигатели устанавливаются в приводах подъемников, кранах, лифтах.

Измерение сопротивления изоляции обмоток

Для проверки двигателя на сопротивление изоляции, электрики используют мегомметр с испытательным напряжением 500 В или 1000 В. Этим прибором измеряют сопротивление изоляции обмоток двигателей рассчитанных на рабочее напряжение 220 В или 380 В.

Для электродвигателей с номинальным напряжением 12В, 24в используют тестер, так как изоляция этих обмоток не рассчитана на испытание под высоким напряжением 500 В мегомметра. Обычно в паспорте на электродвигатель указывается испытательное напряжение при измерении сопротивлений изоляции катушек.

Сопротивление изоляции обычно проверяется мегомметром

Перед измерением сопротивления изоляции нужно ознакомиться со схемой подключения электродвигателя, так как некоторые соединения звездой обмоток бывают подключены средней точкой к корпусу двигателя. Если обмотки имеет одну или несколько точек соединений, “треугольник”, “звезда”, однофазный двигатель с пусковой и рабочей обмоткой, тогда изоляция проверяется между любой точкой соединения обмоток и корпусом.

Если сопротивление изоляции значительно меньше 20 Мом, обмотки разъединяют и проверяют каждую отдельно. Для целого двигателя сопротивление изоляции между катушками и металлическим корпусом должно быть не ниже 20 Мом. Если электродвигатель работал или хранился в сырых условиях, тогда сопротивление изоляции может быть ниже 20 Мом.

Тогда электродвигатель разбирают и просушивают несколько часов накальной лампой 60 Вт, помещенной в корпус статора. При измерении сопротивления изоляции мультиметром, выставляют предел измерений на максимальное сопротивление, на мегомы.

Как прозвонить электродвигатель на обрыв обмоток и межвитковое замыкание

Межвитковое замыкание в обмотках можно проверить мультиметром на омах. Если имеется три обмотки, тогда достаточно сравнить их сопротивление. Отличие в сопротивлении одной обмотки указывает на межвитковое замыкание. Межвитковое замыкание однофазных двигателей определить труднее, так как имеются только разные обмотки — это пусковая и рабочая обмотка, которая имеет меньшее сопротивление.

Сравнивать их нет возможности. Выявить межвитковое замыкание обмоток трехфазных и однофазных двигателей можно измерительными клещами, сравнивая токи обмоток с их паспортными данными. При межвитковом замыкании в обмотках, их номинальный ток возрастает, а величина пускового момента уменьшается, двигатель с трудом запускается или совсем не запускается, а только гудит.

Проверка электродвигателя на обрыв и межвитковое замыкание обмоток

Измерять сопротивление обмоток мощных электродвигателей мультиметром не получится, потому что сечение проводов велико и сопротивление обмоток находится в пределах десятых долей ома. Определить разницу сопротивлений, при таких значениях мультиметром, не представляется возможным. В этом случае исправность электродвигателя лучше проверять токоизмерительными клещами.

Если нет возможности подключить электродвигатель к сети, сопротивление обмоток можно найти косвенным методом. Собирают последовательную цепь из аккумулятора на напряжение 12В с реостатом на 20 ом. С помощью мультиметра (амперметра) выставляют реостатом ток 0,5 — 1 А. Собранное приспособление подключают к проверяемой обмотке и замеряют падение напряжения.

Прозвонка электродвигателя на обрыв и сопротивление изоляции

Меньшее падение напряжения на катушке укажет на межвитковое замыкание. Если требуется знать сопротивление обмотки, его рассчитывают по формуле R = U/I. Неисправность электродвигателя можно также определить визуально, на разобранном статоре или по запаху горелой изоляции. Если визуально обнаружено место обрыва, его можно устранить, припаять перемычку, хорошо изолировать и уложить.

Замер сопротивлений обмоток трехфазных двигателей проводят без снятия перемычек на схемах соединений обмоток “звезда” и “треугольник”. Сопротивление катушек коллекторных электродвигаталей постоянного и переменного напряжения также проверяют мультиметром. А при большой их мощности проверка ведется с помощью приспособления аккумулятор — реостат, как указано выше.

Сопротивление обмоток этих двигателей проверяют отдельно на статоре и роторе. На роторе лучше проверять сопротивление непосредственно на щетках, прокручивая ротор. В этом случае можно определить неплотное прилегание щеток к ламелям ротора. Устраняют нагар и неровности на ламелях коллектора, их шлифовкой на токарном станке.

Вручную эту операцию сделать трудно, можно не устранить эту неисправность, а искрение щеток только увеличится. Пазы между ламелями также прочищают. В обмотках электродвигателей может быть установлен плавкий предохранитель, тепловое реле. При наличии теплового реле проверяют его контакты и при необходимости чистят их.

В идеале чтобы была произведена проверка обмоток электродвигателя, необходимо иметь специальные приборы, предназначенные для этого, которые стоят немалых денег. Наверняка не у каждого в доме они есть. Поэтому проще для таких целей научиться пользоваться тестером, имеющим другое название мультиметр. Такой прибор имеется практически у каждого уважающего себя хозяина дома.

Электродвигатели изготавливают в различных вариантах и модификациях, их неисправности также бывают самыми разными. Конечно, не любую неисправность можно диагностировать простым мультиметром, но наиболее часто проверка обмоток электродвигателя таким простым прибором вполне возможна.

Любой вид ремонта всегда начинают с осмотра устройства: наличие влаги, не сломаны ли детали, наличие запаха гари от изоляции и другие явные признаки неисправностей. Чаще всего сгоревшую обмотку видно. Тогда не нужны никакие проверки и измерения. Такое оборудование сразу отправляется на ремонт. Но бывают случаи, когда отсутствуют внешние признаки поломки, и требуется тщательная проверка обмоток электродвигателя.

Виды обмоток

Если не вникать в подробности, то обмотку двигателя можно представить в виде куска проводника, который намотан определенным образом в корпусе мотора, и вроде бы в ней ничего не должно ломаться.

Однако, дело обстоит гораздо сложнее, так как обмотка электродвигателя выполнена со своими особенностями:

• Материал провода обмотки должен быть однородным по всей длине.
• Форма и площадь поперечного сечения провода должны иметь определенную точность.
• На проволоку, предназначенную для обмотки, в обязательном порядке в промышленных условиях наносится слой изоляции в виде лака, который должен обладать определенными свойствами: прочностью, эластичностью, хорошими диэлектрическими свойствами и т.д.
• Провод обмотки должен обеспечивать прочный контакт при соединении.

Если имеется какое-либо нарушение этих требований, то электрический ток будет проходить уже в совершенно других условиях, а электрический мотор ухудшит свои эксплуатационные качества, то есть, снизится мощность, обороты, а может и вообще не работать.

Проверка обмоток электродвигателя 3-фазного мотора . Прежде всего, отключить ее от цепи. Основная часть существующих электродвигателей имеет обмотки, соединенные по схемам, соответствующим звезде или треугольнику.

Концы этих обмоток подключают обычно на колодки с клеммами, которые имеют соответствующие маркировки: «К» — конец, «Н» — начало. Бывают варианты соединений внутреннего исполнения, узлы находятся внутри корпуса мотора, а на выводах применяется другая маркировка (цифрами).

На статоре 3-фазного электродвигателя применяются обмотки, имеющие равные характеристики и свойства, одинаковые сопротивления. При замере мультиметром сопротивлений обмоток может оказаться, что у них разные значения. Это уже дает возможность предположить о неисправности, имеющейся в электродвигателе.

Возможные неисправности

Визуально не всегда можно определить состояние обмоток, так как доступ к ним ограничен особенностями конструкции двигателя. Практически проверить обмотку электродвигателя можно по электрическим характеристикам, так как все поломки мотора в основном выявляются:

• Обрывом, когда провод разорван, либо отгорел, ток по нему проходить не будет.
• Коротким замыканием, возникшим из-за повреждения изоляции между витками входа и выхода.
• Замыкание между витками, при этом изоляция повреждается между соседними витками. Вследствие этого поврежденные витки самоисключаются из работы. Электрический ток идет по обмотке, в которой не задействованы поврежденные витки, которые не работают.
• Пробиванием изоляции между корпусом статора и обмоткой.

Способы

Проверка обмоток электродвигателя на обрыв

Это самый простой вид проверки. Неисправность диагностируется простым измерением значения сопротивления провода. Если мультиметр показывает очень большое сопротивление, то это означает, что имеется обрыв провода с образованием воздушного пространства.

Проверка обмоток электродвигателя на короткое замыкание

При коротком замыкании в моторе отключится его питание установленной защитой от замыкания. Это происходит за очень короткое время. Однако даже за такой незначительный промежуток времени может возникнуть видимый дефект в обмотке в виде нагара и оплавления металла.

Если измерять приборами сопротивление обмотки, то получается малое его значение, которое приближается к нулю, так как из измерения исключается кусок обмотки из-за замыкания.

Проверка обмоток электродвигателя на межвитковое замыкание

Это самая трудная задача по определению и выявлению неисправности. Чтобы проверить обмотку электродвигателя, пользуются несколькими способами измерений и диагностик.

Проверка обмоток электродвигателя способом омметра

Этот прибор действует от постоянного тока, измеряет активное сопротивление. Во время работы обмотка образует кроме активного сопротивления, значительную индуктивную величину сопротивления.

Если будет замкнут один виток, то активное сопротивление практически не изменится, и определить омметром его сложно. Конечно, можно произвести точную калибровку прибора, скрупулезно замерять все обмотки на сопротивление, сравнивать их. Однако, даже в таком случае очень трудно выявить замыкание витков.

Результаты гораздо точнее выдает мостовой метод, с помощью которого измеряется активное сопротивление. Этим методом пользуются в условиях лаборатории, поэтому обычные электромонтеры им не пользуются.

Измерение тока в каждой фазе

Соотношение токов по фазам изменится, если произойдет замыкание между витками, статор будет нагреваться. Если двигатель полностью исправен, то на всех фазах ток потребления одинаков. Поэтому измерив эти токи под нагрузкой, можно с уверенностью сказать о реальном техническом состоянии электродвигателя.

Проверка обмоток электродвигателя переменным током

Не всегда можно измерить общее сопротивление обмотки, и при этом учесть индуктивное сопротивление. У неисправного двигателя проверить обмотку можно переменным током. Для этого применяют амперметр, вольтметр и понижающий трансформатор. Для ограничения тока в схему вставляют резистор, либо реостат.

Чтобы проверить обмотку электродвигателя, применяется низкое напряжение, проверяется значение тока, которое не должно быть выше значений по номиналу. Измеренное падение напряжения на обмотке делится на ток, в итоге получается полное сопротивление. Его значение сравнивают с другими обмотками.

Такая же схема дает возможность определить вольтамперные свойства обмоток. Для этого необходимо сделать измерения на различных значениях тока, затем записать их в таблицу, либо начертить график. Во время сравнения с другими обмотками не должно быть больших отклонений. В противном случае имеется межвитковое замыкание.

Проверка обмоток электродвигателя шариком

Этот метод основывается на образовании электромагнитного поля с вращающимся эффектом, если обмотки исправны. На них подключается симметричное напряжение с тремя фазами, низкого значения. Для таких проверок используют три понижающих трансформатора с одинаковыми данными. Их подключают отдельно на каждую фазу.

Чтобы ограничить нагрузки, опыт проводят за короткий промежуток времени.

Подают напряжение на обмотки статора, и сразу вводят маленький стальной шарик в магнитное поле. При исправных обмотках шарик крутится синхронно внутри магнитопровода.

Если имеется замыкание между витками в какой-либо обмотке, то шарик сразу остановится там, где есть замыкание. При проведении проверки нельзя допускать превышения тока выше номинального значения, так как шарик может вылететь из статора с большой скоростью, что является опасно для человека.

Определение полярности обмоток электрическим методом

У обмоток статора имеется маркировка выводов, которой иногда может не быть по разным причинам. Это создает сложности при проведении сборки.

Чтобы определить маркировку, применяют некоторые способы:

• Слабым источником постоянного тока и амперметром.
• Понижающим трансформатором и вольтметром.

Статор выступает в роли магнитопровода с обмотками, действующими по принципу трансформатора.

Определение маркировки выводов обмотки амперметром и батарейкой

На наружной поверхности статора имеется шесть проводов от трех обмоток, концы которых не промаркированы, и подлежат определению по их принадлежности.

Применяя омметр, находят выводы для каждой обмотки, и отмечают цифрами. Далее, делают маркировку одной из обмоток конца и начала, произвольно. К одной из оставшихся двух обмоток присоединяют стрелочный амперметр, чтобы стрелка находилась на середине шкалы, для определения направления тока.

Минусовой вывод батарейки соединяют с концом выбранной обмотки, а выводом плюса кратковременно касаются ее начала.

Импульс в первой обмотке трансформируется во вторую цепь, которая замкнута амперметром, при этом повторяет исходную форму. Если полярность обмоток совпала с правильным расположением, то стрелка прибора в начале импульса пойдет вправо, а при размыкании цепи стрелка отойдет влево.

Если показания прибора совсем другие, то полярность выводов обмотки меняют местами и маркируют. Остальные обмотки проверяются подобным образом.

Определение полярности вольтметром и понижающим трансформатором

Первый этап аналогичен предыдущему способу: определяют принадлежность выводов обмоткам.

Далее, произвольным образом маркируют выводы первой любой обмотки для соединения их с понижающим трансформатором (12 вольт).

Две другие обмотки соединяют двумя выводами в одной точке случайным образом, оставшуюся пару соединяют с вольтметром и включают питание. Напряжение выхода трансформируется в другие обмотки с таким же значением, так как у них одинаковое количество витков.

Посредством последовательной схемы подключения 2-й и 3-й обмоток вектора напряжения суммируются, а результат покажет вольтметр. Далее маркируют остальные концы обмоток и проводят контрольные измерения.

Все электродвигатели классифицируются по разным параметрам – мощности, особенностям внутренней схемы и так далее. Но, как правило, все неисправности в них типовые. Поэтому и проверка (прозвонка) электродвигателей на исправность, независимо от их модификации (постоянного тока, синхронные или асинхронные), разновидности, мощности, назначения и так далее проводится по одному и тому же алгоритму.

И если читатель поймет смысл всех операций, то без труда сделает простейшую диагностику любого из электродвигателей, чтобы удостовериться в его работоспособности.

Порядок действий

Перед тем, как приступить к тестированию электродвигателя, его нужно отсоединить от привода. Только в этом случае гарантируется точная диагностика изделия.

Проверка кинематики

Один из самых распространенных случаев, когда напряжение на образец подается, а он «стоит», без всяких признаков «жизни». Убедиться в исправности механической части двигателя несложно – достаточно прокрутить его вал вручную, причем на пару-тройку оборотов. Если это можно сделать без каких-либо усилий, то изделие исправно. Небольшой люфт (иногда он есть) для некоторых типов электрических двигателей вещь вполне допустимая. Но если он значительный, то это уже следует рассматривать как отклонение от нормы. В этом случае о полной исправности двигателя (даже при отсутствии иных дефектов) говорить не приходится.

Проверка напряжения питания

Если механическая часть двигателя исправна, то следует переходить к тестированию всей электрической схемы. Номинал подаваемого напряжения должен соответствовать значению, указанному в паспорте эл/двигателя. Вот в этом и нужно убедиться, произведя измерение на его клеммах (выводах). Для этого необходимо лишь снять крышку с соединительной коробки. Почему именно там?

Практически ни один эл/двигатель напрямую к источнику питания не подключается. Всегда есть промежуточные «звенья» в цепи. Даже в самой простейшей схеме имеется хотя бы 1 элемент – кнопка (тумблер, АВ или что-то подобное). Нельзя исключать и кабель, которым соединяется электродвигатель с источником питания. Возможно, само изделие и в норме, а не запускается совершенно по другой причине (поломка защитного автомата, МП, обрыв в питающем проводе).

Если проверка показала, что напряжение подается, и оно соответствует нормативу, то вывод однозначный – неисправность в электрическом двигателе.

Внешний осмотр

Начинать нужно с того, что, как это не покажется странным, в буквальном смысле электродвигатель понюхать. Самый простой и действенный способ первичного определения его неисправности. В большинстве случаев при нарушениях в схеме повышается температура внутри корпуса, что приводит к частичному плавлению компаунда. А это всегда сопровождается характерным запахом.

Потемнение краски на электродвигателе, особенно на отдельном сегменте, появление темных наплывов в районах крепления крышек на торцах корпуса – верный признак избыточного нагрева.

После снятия «колпаков» следует осмотреть внутренности электродвигателя со всех сторон. Расплавление компаунда сразу же будет заметно. Если он «потек» достаточно сильно, то однозначно придется заниматься ремонтом изделия – его нельзя считать полностью исправным.

Проверка электрической части двигателя

Проверка щеток

Это касается моделей коллекторного типа. То, что они на месте, еще не говорит об исправности электродвигателя. У этих сменных контактов есть некоторый предел износа, и его реальную величину визуально несложно оценить по их длине. Как правило, допустимая выработка – если «высота» щетки не менее 10 мм. Хотя для конкретного изделия следует уточнять. Но в любом случае при подозрениях на повышенный износ лучше сразу же их заменить.

Проверка контактных групп

На роторе находятся ламели. Не только повреждения любой из них или отслоения, но даже глубокая царапина – признак неисправности. Возможно, электродвигатель еще какое-то время и поработает, но вот сколько и как эффективно – большой вопрос.

Проверка обмоток

Для этого они исключаются из схемы. Методика зависит от типа эл/двигателя. Выводы можно отпаять или «откинуть», раскрутив фиксирующие гайки. В противном случае протестировать их на целостность невозможно. Обмотки электродвигателя соединяются в общую схему («звездой» или «треугольником»), и их тестирование в исходном состоянии бессмысленно – они все будут «звониться». Даже и при обрыве в случае короткого замыкания.

На целостность обмоток

По сути, каждая из них – провод, уложенный соответствующим образом. Все они соединены в схему. Следовательно, из выводов должна быть лишь одна «пара». Вот и нужно взять любой из них (предварительно сняв все перемычки) и поочередно, при помощи мультиметра, «прозванивать» с остальными. Если при проверке конкретного вывода прибор все время показывает ∞ (при измерении сопротивления), то в этой статорной обмотке – внутренний обрыв. Однозначно – в ремонт.

На КЗ

Методика идентична, и повторять проверку нет смысла. Это оценивается сразу, параллельно. Нужно лишь учесть, что если какой-то вывод «звонится» более чем с одним проводом, то это означает, что между обмотками – короткое замыкание. То же самое – только в мастерскую.

На пробой

В принципе, аналогично. Разница лишь в том, что при проверке изоляции проводников один щуп тестера постоянно на корпусе электродвигателя (предварительно следует зачистить небольшой «пятачок» от краски), а второй последовательно присоединяется ко всем выводам, поочередно. Если хотя бы раз прибор покажет нулевое сопротивление, значит, этот проводник «коротит». И в этом случае без ремонта не обойтись.

Что учесть при проверке двигателя

• Проверка с помощью «контрольки» (лампочка + батарейка) не позволит провести тестирование двигателя в полном объеме. Поэтому однозначно судить о его исправности при таком способе нельзя.

• Есть и еще одна неисправность, хотя она встречается довольно редко – межвитковое замыкание. Определить ее можно лишь с помощью специального прибора. Если после всех проведенных проверок электродвигатель не пускается или работает некорректно, то дальнейшее тестирование следует доверить профессионалу, в специализированной мастерской. Сверка величин сопротивлений обмоток (есть и такие рекомендации) – напрасная трата времени. Отклонения в 1 – 2 Ом тестер может не показать (стоит учитывать допустимую ошибку в измерениях, в зависимости от класса прибора).

• При выборе сервисного центра (для дальнейшего ремонта) следует обратить внимание на расценки. Перемотка электродвигателя стоит довольно дорого. И если за эту услугу просят немного, есть над чем подумать. Вариантов несколько – недостаточная квалификация персонала, упрощенная процедура, использование низкокачественного компаунда. Но в любом случае после перемотки двигатель долго не прослужит.

  И последнее. Нужно просчитать, что выгоднее – восстанавливать исправность изделия или приобрести новое. Это зависит от специфики его эксплуатации, интенсивности использования, необходимости в нем в какой-то момент времени (срочная работа, например). Практика показывает, что после того, как эл/двигатель побывал в мастерской, в «чужих руках», больше полугода он не проработает. Проверено.

  Ну а как поступить, решать только вам, уважаемый читатель. По крайней мере, самостоятельно произвести простейшие проверки электрического двигателя на исправность вы уже сможете.