Měření izolačního odporu motoru

Jak zkontrolovat elektromotor – jednoduché tipy pro elektrikáře

V každodenním životě se neustále setkáváme s různými elektrickými zařízeními, které nám značně usnadňují činnost. Téměř všechny mají ve svém návrhu motor poháněný elektřinou pro vykonávání určité práce.
Někdy v něm z různých důvodů dochází k poruchám. Je nutné určit jeho výkonnost, identifikovat a odstranit poruchy.

Jak funguje elektromotor?

Okamžitě si udělejme výhradu, že se nebudeme uchylovat ke složitým technickým popisům a vzorcům, ale pokusíme se použít zjednodušená schémata a terminologii. Bereme také v úvahu, že práce s elektromotory v elektroinstalacích je nebezpečná. K nim má přístup vyškolený a kvalifikovaný personál.

Pozor: Vlastní oprava elektromotoru nekvalifikovanými pracovníky může skončit tragicky!

Čtěte také: Jak nainstalovat zásuvku do sádrokartonu: návod, instalace, udělejte to sami

Kinematické schéma

Pokud jde o mechanickou konstrukci, každý elektromotor si lze představit jako složený pouze ze dvou částí:

1. trvale pevná, která se nazývá stator a je připevněna k tělu obráběcího stroje, mechanismu nebo držena v rukou, jako na vrtačce, příklepové vrtačce a podobných zařízeních;

2. pohyblivý – rotor, který vykonává rotační pohyb přenášený na akční člen.

Obě tyto poloviny jsou od sebe zcela oddělené, ale jsou v kontaktu prostřednictvím ložisek. Nikde jinde a na žádném místě nepřicházejí do čistě mechanického kontaktu. Rotor je zasunut uvnitř statoru a otáčí se v něm zcela volně.

Tato schopnost rotace musí být nejprve posouzena při analýze výkonu jakéhokoli elektrického stroje.

Chcete-li zkontrolovat rotaci, musíte:

1. úplně odstraňte napětí ze silového obvodu;

2. zkuste ručně otočit rotor.

První akcí je nezbytný požadavek bezpečnostních předpisů a druhá je technická zkouška.

Kvůli připojenému pohonu je často obtížné odhadnout rotaci. Například rotor pracovního motoru vysavače se pohybem ruky docela snadno roztočí. Chcete-li otočit hřídel pracovního kladiva, budete muset vyvinout sílu. Kvůli konstrukčním prvkům tohoto mechanismu nebude možné otáčet hřídelí motoru připojeného přes šnekové kolo.

Z těchto důvodů se posuzuje rotace rotoru ve statoru při vypnutém pohonu a analyzuje se kvalita ložisek. Pohybu může bránit:

opotřebení kluzných kontaktních podložek;

nedostatečné mazání ložisek nebo jejich nesprávné použití. Například obyčejné mazivo, které se často používá k plnění kuličkových ložisek, za studena houstne a může způsobit špatné startování motoru;

Čtěte také: V jakém režimu pracuje měřicí proudový transformátor? Odpověď

pronikání nečistot nebo cizích předmětů mezi pohyblivé a stacionární části.

Hluk při chodu motoru vytvářejí vadná, zlomená ložiska se zvýšenou vůlí. K rychlému vyhodnocení stačí rotorem zatřást vůči stacionární části, čímž se vytvoří proměnná zatížení ve svislé rovině, a pokusit se jej zatlačit a vysunout podél osy. U mnoha modelů je menší vůle považována za přijatelnou.

Pokud se rotor volně otáčí a ložiska fungují dobře, musíte hledat poruchu v elektromagnetických obvodech.

Elektrické schéma

Aby každý motor fungoval, musí být splněny dvě podmínky:

1. Aplikujte jmenovité napětí na jeho vinutí (nebo vinutí u vícefázových modelů);

2. Elektrické a magnetické obvody musí být v dobrém provozním stavu.

Kde zkontrolovat napájecí napětí motoru

Zvažme první polohu na příkladu konstrukce elektrické vrtačky s komutátorovým motorem.

Pokud zasunete zástrčku pracovní vrtačky do zásuvky s přiváděným napětím, nestačí to ke spuštění motoru. Budete také muset stisknout tlačítko napájení.

Teprve poté se elektrický proud ze zástrčky po šňůrce přes řídicí jednotku triaku a kontakty stisknutého tlačítka přiblíží ke kartáčové jednotce umístěné na komutátoru a přes ni může vstoupit do vinutí.

Shrňme: závěr o provozuschopnosti motoru vrtačky můžete vyvodit pouze po kontrole napětí na kartáčích sestavy komutátoru, a nikoli na kontaktech zástrčky. Výše uvedený příklad je speciální případ, ale odhaluje obecné principy odstraňování problémů, které jsou typické pro většinu elektrických zařízení. Bohužel někteří elektrikáři toto ustanovení ukvapeně zanedbávají.

Typy elektrických obvodů pro elektromotory

Elektromotory jsou určeny pro provoz na stejnosměrný nebo střídavý proud. Kromě toho se posledně jmenované dělí na:

Čtěte také: Návrh a konstrukce kotle

synchronní, kdy se rychlosti otáčení rotoru a elektromagnetické pole statoru shodují;

asynchronní – se zpožděnou frekvencí.

Mají různé konstrukční vlastnosti, ale společné principy činnosti založené na vlivu rotujícího elektromagnetického pole statoru na pole rotoru, které přenáší rotaci na pohon.

Jsou vyrobeny pro použití jako chladiče počítačových zařízení, startéry pro osobní automobily, výkonné dieselové stanice, kombajny, nádrže a další úkoly. Zařízení jednoho z těchto jednoduchých modelů je znázorněno na obrázku.

Magnetické pole statoru v tomto provedení není vytvářeno permanentními magnety, ale dvěma elektromagnety sestavenými na speciálních jádrech – magnetických jádrech, kolem kterých jsou umístěny cívky s vinutím.

Magnetické pole rotoru je vytvářeno proudem procházejícím kartáči komutátorové jednotky podél vinutí uloženého v drážkách kotvy.

Střídavé asynchronní motory

Průřez jedním z modelů zobrazených na obrázku ukazuje určitou podobnost s dříve diskutovaným zařízením. Konstrukční rozdíly spočívají v konstrukci rotoru v podobě vinutí nakrátko (bez přímého přívodu proudu k němu z elektroinstalace), zvaného „veverčí kolo“, a principech uspořádání závitů na vinutí. stator.

Které elektromotory lze testovat multimetrem?

Existují různé modifikace elektromotorů a seznam jejich možných poruch je poměrně rozsáhlý. Většinu poruch lze diagnostikovat pomocí běžného multimetru, i když nejste v této oblasti odborníkem.

Moderní elektromotory se dělí na několik typů, které jsou uvedeny níže:

• Asynchronní, třífázové, s rotorem veverkové klece. Tento typ elektrických pohonných jednotek je nejoblíbenější díky své jednoduché konstrukci, která umožňuje snadnou diagnostiku.
• Asynchronní kondenzátor s jednou nebo dvěma fázemi a zkratovaným rotorem. Taková elektrárna je obvykle vybavena domácími spotřebiči napájenými z běžné sítě 220 V, která je v moderních domech nejběžnější.
• Asynchronní, vybavené fázovým rotorem. Toto zařízení má silnější rozběhový moment než motory s rotorem veverkové klece, a proto se používá jako pohon ve velkých energetických zařízeních (výtahy, jeřáby, elektrické stroje).
• Kolektor, stejnosměrný proud. Takové motory se široce používají v automobilech, kde pohánějí ventilátory a čerpadla, stejně jako stahovače oken a stěrače.
• Kolektor, střídavý proud. Tyto motory se používají v ručním elektrickém nářadí.

ELECTROlaboratory

Měření izolačního odporu vinutí vůči tělu stroje a mezi vinutími se provádí za účelem kontroly izolačního stavu a vhodnosti stroje pro následné zkoušky. Doporučuje se měřit:

v prakticky studeném stavu zkušebního stroje – před zahájením jeho zkoušení podle příslušného programu;

bez ohledu na teplotu vinutí – před a po testování izolace vinutí na elektrickou pevnost vůči tělu stroje a mezi vinutími střídavým napětím.

Měření izolačního odporu vinutí by mělo být provedeno: při jmenovitém napětí vinutí do 500 V včetně – pomocí 500 V megaohmmetru; se jmenovitým napětím vinutí nad 500 V použijte megohmetr minimálně 1000 V. Při měření izolačního odporu vinutí se jmenovitým napětím nad 6000 V, která mají značnou kapacitu vůči pouzdru, se doporučuje použít 2500 V megohmetr s motorovým pohonem nebo se statickým usměrňovacím obvodem střídavým napětím.

Měření izolačního odporu vzhledem k tělu stroje a mezi vinutími by se mělo provádět postupně pro každý obvod, který má samostatné svorky, s elektrickým připojením všech ostatních obvodů k tělu stroje.

Jak testovat izolaci elektromotoru pomocí megaohmmetru

Elektromotory se používají téměř všude: jak v automobilovém průmyslu, tak i v jiných oblastech průmyslu. Stejně jako všechny jednotky však mají svou životnost a je třeba je pravidelně kontrolovat. Jedním ze zařízení, které umožňuje identifikovat závady, je megaohmmetr. Jak zkontrolovat motor megaohmmetrem, si povíme níže.

Dva nejčastěji používané typy elektromotorů jsou asynchronní a komutátorové.

Testování asynchronního motoru megaohmmetrem

Nejčastěji je vybaven domácími spotřebiči. Měření izolačního odporu elektromotoru megaohmmetrem se provádí následovně:

1. Změříme odpor mezi svorkami motoru. Přepneme přístroj do režimu 100 Ohmů. Poté připojíme megaohmmetr. Odpor mezi krajní a střední svorkou by měl být od 30 do 50 Ohmů a mezi druhou a krajní svorkou až do 20. Pokud se během zvonění dosáhne těchto hodnot, je motor v dobrém stavu.
2. Aby se eliminoval únik proudu do “země”, je megaohmmetr nastaven do polohy do 2000 Ohmů. Každý vývod je připojen sondami k samotnému tělu motoru. Pokud se nevyskytnou žádné odchylky, je takový motor v dobrém stavu.

Princip činnosti

Měřicí zařízení funguje velmi jednoduše. Na testovaný úsek elektrické sítě se přivede napětí, aby se zkontrolovala izolace kabelů. V závislosti na jmenovitém zatížení zařízení se použije specifická energie. Před testováním se vybere zařízení vhodné pro danou síť.

To znamená, že práce s megaohmmetrem se provádí na základě Ohmova zákona. Dodává proud do kabelové sekce pro kontrolu izolace. Indikátory úniku se vracejí do zařízení. Na základě těchto údajů se vyvozuje závěr, zda kabel funguje normálně, nebo zda se vyskytly nějaké problémy. Pokud je hodnota úniku vysoká, je izolace poškozena. Pak může dojít ke zkratu. Stojí za zmínku, že je lepší poruchu okamžitě odstranit, protože pokud automatické vypnutí kontaktů nefunguje, může k požáru kabelu dojít kdykoli.

Budete mít zájem o tento krimpovací nástroj na dráty

Princip funkce zařízení

Čtěte také: Jak nastavit CNC frekvenční měnič

Kontrola izolačního odporu motoru pomocí meggeru

Díváme se na zařízení pro měření izolačního odporu zvané „megohmmetr“. Účelem tohoto zařízení je testovat odpor vinutí zařízení jako je elektromotor pomocí dostatečně vysokého napětí. Pro měření vidíte tři limity nastavení: 250 voltů, 500 voltů a 1000 voltů. Potřebujeme tak vysoká napětí, abychom mohli detekovat určité typy poruch. Ukážu to na 5kW motoru. Jedná se o vadný motor, byl odstraněn při údržbě, protože měl zkrat na kostru v jednom z vinutí. Ukážu vám, jak to zkontrolovat pomocí megaohmmetru. Nejprve vezmu zemnící svorku meggeru a připevním ji ke skříni motoru. Dále se právě zde podíváme na třífázové vinutí na výstupu z rozvodné skříně motoru. Mám modrý, oranžový a bílý drát a jdu měřit odpor svým měřičem izolačního odporu mezi těmi fázemi a zemí. Při měření dodržujeme bezpečnostní opatření, protože při provozu produkuje megohmetr vysoké napětí Připojím měřicí sondu přístroje a holý konec fázového vodiče, sondu je vhodné držet pouze jednou rukou za izolovanou část. Chcete-li spustit megaohmmetr, stiskněte oranžové tlačítko. Pojďme tedy provést měření. Stisknutím tlačítka vidíme, že se šipka přehoupla úplně doprava. Protože se přístroj nachází v oranžovém rozsahu měření, odečteme hodnoty na horní části stupnice a šipka na pravé straně stupnice znamená nula ohmů. To je chyba, neměli bychom mít nulové ohmy. Mezi fázovým vinutím a pouzdrem musí být velmi vysoký odpor. Udělám to znovu na druhé fázi vinutí, přiložím k tomu sondu a stisknu tlačítko – vidíš, že ukazuje i nulu. A samozřejmě poslední vinutí bude ukazovat stejné hodnoty. Říkám samozřejmě, protože je jedno, které vinutí je zkratované k tělu. Toto měření lze provést na kterékoli svorce fázového vinutí, protože jsou vzájemně propojeny uvnitř motoru a porucha v kterémkoli bodě vinutí poskytne stejné hodnoty izolačního odporu krytu. Nyní, abych vám dokázal, že na vysokém napětí opravdu záleží a je relevantní pro naše měření, přepnu měřidlo na rozsah nízkého napětí. V zeleném režimu zařízení funguje jako běžný ohmmetr. A jako běžný ohmmetr používá k testování odporu velmi nízké napětí. Abych vám ukázal, jak to funguje, připojím zemnící svorku ke skříni motoru a uvidíte, že ručička zůstane na levé straně stupnice, protože na zelené stupnici je „pravé“ nekonečno a „vlevo“ je nula. Takže při „zkratu“ bude šipka na levé straně stupnice a při „otevřeném okruhu“ bude šipka na pravé straně stupnice při této nízké hodnotě nastaveného napětí. S ohledem na to znovu připojuji sondu k fázovému vinutí. a kliknu na tlačítko “Zkontrolovat”. Všimněte si, že šipka se posunula doprava, pamatujeme si, že to znamená “přerušení”, což znamená, že vinutí je dobré. Abych se ujistil, že odpojím sondu a znovu stisknu tlačítko, šipka zůstane vpravo, měřič ukazuje “otevřeno”. Jinými slovy, zkrat na šasi není detekován v režimu nízkého napětí, ale může být detekován v režimu vysokého napětí. Znovu přiložím sondu – jen pro ověření funkčnosti, sonda je připevněna – stisknu tlačítko, šipka se otočí doprava, což znamená nula ohmů nebo nízký odpor. V režimu vysokého napětí odpojím sondu, abych viděl, co se stane – ručička se posune doleva, což znamená “vysoký odpor”. Takže jasně vidím, že je chyba v tomto motoru při použití vysokého napětí, ale nevidím chybu při použití nízkého napětí. A právě v tom spočívá jedinečná hodnota měřiče izolačního odporu zvaného megaohmmetr.