После замены щеток искрит

Коллекторные электродвигатели отличаются от двигателей других типов наличием коллекторно-щеточного узла. Узел обеспечивает электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части мотора, и включает в себя коллектор (набор контактов, расположенных непосредственно на роторе) и щётки (скользящие контакты, расположенные вне ротора и прижатые к коллектору).

Во время работы коллекторного двигателя в электроинструменте, иногда можно наблюдать искрение щеток. В некоторых случаях этот симптом приводит к скорой поломке электроинструмента, а в некоторых — не сулит ничего плохого. Так или иначе, полезно в каждом случае понимать, в чем причина искрения, чтобы при необходимости принять правильные меры своевременно. В данной статье мы рассмотрим причины искрения щеток, а также меры борьбы с проблемами, вызывающими это явление.

Первопричина

Очевидно, что прерывистый механический контакт щеток с коллектором не может не приводить к искрению, ведь по сути много раз в секунду разрывается и замыкается вновь электрическая цепь ротора.

Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Разумеется, щетки со временем изнашиваются, как и пластины коллектора, но порой проблемы возникают еще до момента износа.

Справедливости ради отметим, что по названной выше причине, даже исправный коллекторный двигатель не может работать вообще без искр, небольшое искрение всегда на коллекторе есть. Полностью исправный прибор нормально выходит на полную мощность, развивает рабочие обороты и чуть-чуть все равно искрит. Другое дело, если искрение сильное — здесь возникает обоснованное беспокойство.

Искрение щеток как признак их износа

Если щетки уже сильно изношены, просто в силу возраста двигателя, то двигатель не сможет развить полные обороты и выйти на полную мощность. При этом искрение будет очень сильным, а заводиться двигатель будет не с первого раза.

Как проверить, что это именно так? Если изношенные щетки прижать отверткой к коллектору — контакт станет плотным, и двигатель заработает. Но стоит прижим ослабить, как вновь появятся искры — расстояние между пластинами и щетками станет заполнено маленькими дугами. Щетки явно изношены — их следует заменить новыми. Иногда замена возможна только всего вместе — с щеткодержателями и с пружинами.

Возможно в обмотке ротора возникло замыкание

Обмотка якоря (ротора) коллекторного двигателя традиционно содержит в себе несколько секций. Если хотя бы одна повреждена, если имеет место межвитковое замыкание, то в одну секцию будет подаваться больший ток, чем в другие. Это приведет к перегреву обмотки в одном месте, и к неравномерному искрению на коллекторе — на отдельных переходах на пластинах искры будут сильнее, чем на других. Здесь требуется перемотка якоря или целиком новый якорь.

Исправна ли обмотка статора

Похожая неисправность возможна внутри статора, когда часть обмотки перегревается, и возле одной из щеток наблюдается сильное искрение. Проверьте сопротивления обеих половин обмотки статора, они должны быть одинаковыми. Если одна из частей обмотки статора имеет сопротивление сильно меньшее чем у другой, то требуется перемотка либо замена статора.

Загрязненный коллектор — причина ненужного замыкания на нем, в результате появляются лишние искры

Пыль на коллекторе образуется в результате постепенного износа щеток — это графитовая пыль. Она накапливается между пластинами (ламелями) коллектора, и создает «несанкционированные» замыкания. Из-за замыканий появляются искры. Просто почистите коллектор наждачной бумагой, уберите грязь между ламелями.

Обязательно проверьте, как расположены щетки, не смещена ли одна из них относительно нормального положения, поправьте щетки в случае необходимости. Когда щетки расположены криво, графитовая пыль образуется в непомерно большом количестве, нежели при правильном расположении щеток.

Еще одна причина загрязнения — нагар на коллекторе из-за его перегрева. Когда все другие причины искрения устранены, необходимо почистить контакты от нагара чтобы улучшить контакт щеток с ними.

Если контакт хороший, сопротивление не увеличивается сверх номинала, и лишних искр не возникает. Счистить нагар можно как графитовую пыль — наждачной бумагой, только вращая ротор при зажатом в специальных колодках коллекторе.

Итак:
Пациент — болгарка советских времен с надписью ITALY, взятая у отца (а ему вероятно перешедшая по наследству от своего отца — моего деда).
Жалобы — полсле довольно легкой непродолжительной работы с перерывами в течении пары дней начал сильно искрить коллектор. При последнем включении синее пламя вырывалось сантиметров так на 15. Запаха горелой изоляции нет. Диск крутится стабильно.

Было проведено вскрытие сего аппарата и выявлен сильный износ колектора, а также отсоединение 2-х ламелей коллектора от обмоток. Коллекктор был зачищен нулевкой, обмотки припаяны. Прижим щеток выполнен хорошо. Пробный запуск выявил заметное искрение в районе щеток. Решено было подключить мозг и произвести консультацию у специалистов перед повторной операцией.

Предполагаемый план дальнейших действий:
1) Думаю а не специально ли были отключены обмотки? Хочу проверить их сопротивление. Как это лучше сделать?
2) Прочистить промежутки между ламелями.
3) Заменить щетки. Те что стоят похоже несколько не подходят к этой модели. По ширине они входят в гнездо-держатель без заметного люфта, а вот по полщине заметно меньше, чем гнездо (за толщину выдаю размер щетки что перпердикулярен оси ротора). Гнездо так где-то 6мм, а шетки 3-4мм.

Не хотелось бы списывать данный агрегат, т.к. состояние его мех. части на твердую 4+, не смотря на возраст, близкий к моему.

Углошлифовальные машины в прежние времена делались в Болгарии. Потому УШМ и стала называться болгаркой. Сегодня много компаний по производству УШМ разных моделей. Однако главные элементы схожи. Ознакомившись с устройством, возможными поломками и диагностикой инструмента, можно провести ремонт болгарки хоть какой модификации своими силами.

Устройство и назначение болгарки

для шлифовки и резки разных материалов.

Главные элементы болгарки

Болгарка состоит из последующих частей:

1. Тонкий корпус редуктора из дюралевого сплава лучше отводит тепло.
2. Угольные щётки.
3. Крепление ручки.
4. Электрическая система плавного запуска. Предутверждает рывок при включении и уменьшает пусковые нагрузки на движок.
5. Быстросъёмный защитный кожух.
6. Шариковые подшипники.
7. Электродвигатель.
8. Включатель болгарки.

Большой выбор подшипниковой продукции предлагает компания «Термополис» – https://termopolis.com.ua/

Основные неисправности, их причины и диагностика

Главные поломки и предпосылки:

1. Пылает, искрит и дёргается. Предпосылки: нарушение изоляции обмотки якоря, износ щёток, коллектора, засорение щёткодержателей. Даже после подмены щёток болгарка искрит и дёргается, если щёткодержатели засорены.
2. Хлопающий звук. Щётки либо межвитковое замыкание хоть какой из обмоток.
3. Хрустящий звук. Причина в подшипниках.
4. Механический рокот и сильное постукивание. Неисправность редуктора.
5. Болгарка закончила работать, не врубается. Если диск вручную вертится туго либо не вертится, причина в редукторе. Если вертится просто, проверить электронные цепи. Если цепи работают, проверить движок и щётки.
6. Сломалась кнопка фиксации шпинделя. Причина в нажатии на неё во время вращения диска или в заклинивании диска.
7. УШМ работает урывками. Проверить двигатель на межвитковое замыкание.
8. Вибрирует. Причина в механике. Проверить подшипники, вал ротора и редуктора.
9. Греется. Если нагревается в области двигателя, то причина в износившихся щётках или коротком замыкании витков обмоток. Если греется корпус редуктора, то высохла смазка или износились шестерни.
10. Не набирает обороты или падает мощность. Причина в электронике или двигателе. Проверить плату управления плавного пуска и регулятора оборотов, щётки и коллектор.
11. Дымит. Причина в перегреве инструмента. Проверить обмотки двигателя на плавление изоляции.
12. Гудит и не вращается. Проверить подшипники двигателя и редуктор.

Как разобрать и собрать болгарку

Для поиска неисправностей болгарку нужно разобрать.

Снимите гайку, которая держит рабочий диск.

Открутите болты крепления защитного кожуха.

Открутите болты корпуса болгарки и те, с помощью которых корпус крепится к редуктору.

Снимите верхнюю часть заднего корпуса. Открутите болты крепления шнура. Провода и кнопку извлеките из своих пазов. В некоторых моделях, например, в DWT, задний корпус не разбирается на части, а снимается целиком.

Отсоедините провода двигателя.

Снимите щётки.

Отсоедините корпус редуктора от корпуса болгарки. Вместе с ним извлекается якорь двигателя.

Открутите болты редуктора, расположенные вокруг крепления кожуха.

Чтобы отсоединить якорь от алюминиевого корпуса открутите гайку, расположенную в корпусе редуктора.

Собирайте инструмент в обратной последовательности.

Не раскручивается прижимная гайка

Во время работы диск может так сильно затянуть гайкой, что он начинает крошиться. Открутить гайку ключом невозможно. И делать этого не нужно, так как можно сломать болгарку. Сначала доломайте диск до самой гайки. Потом найдите металлическую пластину немного тоньше рабочего диска. С её помощью сточите остатки диска под гайкой. Она легко открутится ключом или руками. Чтобы не доводить инструмент до этой проблемы, ставьте шайбу под гайку.

Как снять сильно затянутую гайку

Не снимается кожух

У некоторых болгарок, например, Bosh, кожух не прикручивается болтами, а защёлкивается. Чтобы его снять, нужно повернуть вырез кожуха перпендикулярно болгарки. Чтобы одеть, повернуть до щелчка.

Проверка статора

Статор проверяется мультиметром.

1. Межвитковое замыкание. Поставьте режим сопротивления 200 Ом. Соедините щупы прибора с концами одной обмотки. Единица означает обрыв, а ноль — короткое замыкание между витками. Если показывает наличие сопротивления более 1,5 Ом, то проверяйте вторую обмотку. У обеих обмоток должно быть приблизительно одинаковое сопротивление.
2. Пробой на массу или замыкание обмотки с металлическим корпусом статора. В мультиметре поставьте режим максимального сопротивления. Соедините один щуп с концом обмотки, другой щуп с металлическим корпусом статора. Единица говорит об отсутствии пробоя.

Проверка якоря

Сначала визуально осмотрите коллектор и обмотку. Могут быть видимые повреждения: чёрные следы, погнутые витки обмотки, приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины коллектора. После осмотра приступайте к проверке тестером.

Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними пластинами коллектора. Если сопротивление одинаковое между всеми соседними пластинами, значит, обмотка исправна. Если сопротивление менее 1 Ом и очень близко к нулю, есть короткое замыкание между витками. Если сопротивление выше среднего в два и более раз, значит, есть обрыв витков обмотки.

Определение пробоя на массу делается в случае отсутствия обрыва обмотки. Поставьте на шкале прибора максимальное сопротивление. В зависимости от тестера оно может быть от 2 МОм до 200 МОМ. Один щуп соедините с валом, а другой с каждой пластиной поочереди. При отсутствии неисправностей сопротивление должно быть нулевое. То же проделайте с ротором. Один щуп соедините с железным корпусом ротора, а другой перемещайте по пластинам.