Как проверить якорь генератора?
Генератор – это неотъемлемый элемент каждого авто. В этой статье вы прочтете о такой части генератора как якорь, причинах его неисправности, и узнаете, как проверить якорь генератора.
- Что собой представляет якорь генератора?
- Как вращается якорь?
- Самые распространенные поломки якоря генератора
- Процесс проверки якоря генератора
- Ремонт якоря генератора
Что собой представляет якорь генератора?
В состав якоря генератора входят следующие части:
• Обмотка возбуждения с полюсной системой;
• Вал;
• Контактные кольца;
• Щетки.
• Магнитопровод, или сердечник якоря
• Коллектор
Магнитопровод состоит из листов электротехнической стали, толщина которых 0,5 мм. Он впрессовывается на вал, а если диаметр якоря слишком велик, то на цилиндрическую втулку.
В состав коллектора входит ряд изолированных друг от друга медных коллекторных пластин.
Собирают его отдельно, а потом в комплекте впрессовывают на вал через изолирующую втулку.
Обмотка сделана в форме отдельных секций, окончания которых впаиваются в особые выступы коллекторных пластин. С помощью коллектора секции обмотки соединяются друг с другом последовательно, создавая замкнутую цепь. Существуют петлевые и волновые обмотки якоря. В петлевых обмотках выводы секций присоединяются к рядом находящимся коллекторным пластинам, а секции соединяются друг с другом на коллекторе. В волновых обмотках выводы секций соединяются с коллектором, а секции друг с другом соединяются как бы волнообразно. Количество коллекторных пластин равняется количеству секций обмотки.
Как вращается якорь?
Вращение якоря генератора в воздушном пространстве между полюсами происходит с помощью подшипниковых щитов и насаженных на вал подшипников. Расположенный со стороны коллектора подшипниковый щит называется передним. Посередине заднего подшипникового щита и сердечника на вал якоря устанавливается крылатка вентилятора.
Она необходима для охлаждения генератора. Для притока свежего воздуха и отвода тепла в подшипниковых щитах есть отверстия. Они закрыты защитными кожухами с сеткой. Отверстия, расположенные в переднем подшипниковом щите, нужны также для обслуживания коллектора и щеточного узла.
Якорь генератора, сеть постоянного тока и обмотки полюсов соединяются при помощи щеток. Эти щетки находятся на щеткодержателях, а они, в свою очередь, закрепляются на особых пальцах. Пальцы закреплены на траверсе, которая прикреплена к переднему подшипниковому щиту или к станине. В щеткодержателях можно регулировать давление щеток на коллектор с помощью пружин.
Численность щеточных пальцев равняется количеству полюсов. У одной половины полюсов положительная полярность, у другой отрицательная. Щеточная половина одной полярности соединена между собой сборными нишами. Щеточный узел делит обмотку якоря генератора на ряд параллельных ветвей, количество которых зависит от вида обмотки.
Общая электрическая сеть автомобиля и генератор соединены между собой коробкой выводов, в которой находится клеммная плата с метками выводов имеющихся обмоток.
Существенным минусом генераторов постоянного тока является сравнительно высокая сложность и недостаточная прочность щеточно-коллекторного узла, нуждающегося в постоянном обслуживании. Генерируемый ток в якоре мощного генератора очень высок и не может быть снят со щеток. Снимают его с неподвижных катушек. Из-за этого в мощных генераторах вместо якоря стоит статор, а вместо индуктора – ротор.
Самые распространенные поломки якоря генератора
Наиболее часто встречающиеся поломки якоря генератора:
• Изнашивание контактных колец;
• Поломка подшипника вала;
• Короткое замыкание обмотки.
Дефекты, которые не подлежат ремонту: изнашивание коллектора до диаметра 86 мм; изнашивание шпоночных пазов больше допустимого, в случае если паз уже был ранее расширен, и срыв резьбы больше 2-х ниток на торце вала.
Процесс проверки якоря генератора
Для начала необходимо провести внешний осмотр якоря генератора. При отсутствии изъянов при внешнем осмотре можно приступать к внутреннему. Сначала нужно проверить обмотку на качество изоляции между витков, а еще между обмоткой и массой. При проверке нужно пользоваться тестером либо контрольной лампочкой. Ее подключают в обычную промышленную сеть переменного тока напряжением 220 В. Один провод от контрольной лампочки присоединяют к валу якоря, а вторым по очереди притрагиваются к пластинам коллектора. На проводах должны быть безопасные изолированные наконечники. Если произойдет замыкание обмотки якоря на «массу», контрольная лампа загорится.
Чтобы проверить межвитковое замыкание, применяют индукционный прибор (рис.1). Сердечник прибора сделан из трансформаторного железа. Питание катушки происходит за счет промышленного переменного тока. Якорь генератора кладут в призму сердечника и, вращая вокруг оси, к его железу присоединяют металлическую пластину.
Если межвитковых замыканий нет, индуктируемая в обмотке якоря электродвижущая сила уравновешена, и, следовательно, тока в обмотке не будет. В случае присутствия межвиткового замыкания, электродвижущая сила в короткозамкнутых витках индуктируется. Возбуждаемый переменный ток образует еще одно переменное магнитное поле на площади с закороченными витками. Если это поле имеется, то присутствует определенная вибрация металлической пластины, присоединенной к железу якоря. Вибрация пластины свидетельствует о наличии короткозамкнутых витков. Якоря, у которых имеется этот дефект, подлежат перемотке. А якоря, у которых обмотки исправны, подвергаются следующей проверке.
1 – Сердечник прибора; 2 – Катушка; 3 – Металлическая пластина
Рис.1. Схема индукционного прибора
Ремонт якоря генератора
Износившуюся поверхность вала якоря генератора под шарикоподшипники ремонтируют методом пластической деформации (накатки). Якорь ставят в центры токарного станка, и изношенные шейки обрабатывают накаткой при шаге, равном 1-1,5 мм.
Диаметр шейки становится больше за счет металла, выплывающего из создающихся впадин. По окончании такой обработки, шейки шлифуют до нужного размера. Перед шлифовкой проводят еще правку вала и исправление центров. Если были изношены шпоночные канавки, то есть стали больше допустимых параметров, тогда фрезеруют новые канавки под углом 180° по отношению к старым.
Требования, предъявляемые к отремонтированному валу: биение носка вала при осмотре в призмах по отношению к шейкам не может быть больше 0,05 мм; биение железа якоря может быть до 0,05 мм; искривлённый вал можно поправить прессом.
Изношенный коллектор ремонтируют до ликвидации дефектов; диаметры коллектора не должны быть меньше 86 мм для генератора. После того как коллектор обточили, нужно прорезать миканитовую изоляцию среди пластин на глубину 0,8 мм; ширина одной канавки должна быть 0,6 мм.
Чтобы прорезать изоляцию, используют настольный горизонтально-фрезерный станок и шестизубую дисковую фрезу, диаметр которой 12мм. Фрезу не обрабатывают шлифовкой и заточкой, а применяют для обрабатывания 5-6 коллекторов.
По окончании фрезеровки изоляции коллектор очень хорошо полируют наждачкой небольшой зернистости, а затем обдувают сухим воздухом, чтобы удалить миканитовую и медную пыль.
Железо якоря нужно окрасить нитроглифталевым лаком, а обмотку покрыть изоляционным лаком. После этого поставить их сушиться в сушильный шкаф с температурой 110-120° примерно на десять часов. Восстановленный якорь необходимо проверить на замыкание обмотки между витками и на корпус.
Сопротивление ротора/якоря и статора бензинового генератора
1.сопротивление ротора/якоря бензинового генератора
2.сопротивление статора бензинового генератора
Рассмотрим на примере.
1. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.
Было измерено на статорах, длина железа составляет 140мм
Количество фаз 1
Мощность 5,5 кВт (генераторы с надписями 6500)
Обмотка медная
Сопротивление красный и чёрный провод выдавал 0,5-0,6-0,7 (Ом) -красный и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 220V,
Фишка с четырьмя проводами идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (1,0-1,3-1,6(Ом))
Фишка с двумя проводами идущая на диодный мост 0,1(Ом)
Все вышеуказанные измерения были проведены с отключенными разъемами.
2. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.
Как пример, было вымерено на статорах длина железа ….мм
Количество фаз 1
Мощность 2,5 кВт (генераторы с надписью 2500)
Обмотка медная
Сопротивление красный и чёрный провод 2,5-2,6 (Ом) -красный и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 220V,
Фишка с четырьмя проводами, идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (1,0-1,3-1,6(Ом))
(0,2-0,3(Ом)) + (3,0(Ом))
Фишка с двумя проводами, идущая на диодный мост 0,1(Ом)
Измерения были проведены с отключенными разъемами.
3. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.
Как пример, было вымерено на статорах длина железа ….мм
Количество фаз 3
Мощность 5,5 кВт (генераторы с надписью 6500)
Обмотка медная
Сопротивление обмоток N-L1-1,6, N-L2-1,6, N-L3-1,6, —-L1-L2-3,2, L1-L2-3,2, L1-L2-3,2, (Ом)- три красных и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 380V,
Фишка с четырьмя проводами, идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (2,1(Ом))
0,1(Ом)
Фишка с двумя проводами, идущая на диодный мост
Измерения были проведены с отключенными разъемами.
Проверка и
1 Якорь
1 Сопротивление со счетками (форте 6500, 71 Ом)
2 Проверяем сопротивление обмотки половинки
3 Протереть токосъемные кольца
4 Заменить счетки(бывает замыкание)
2 Статор
1 Прозвонка мегометром силовой обмотки с корпусом
2 Прозвонка сопротивления силовой обмотки
3 Прозвонка сопротивления первой и второй доп.
обмотки
Тестирование
1 Подаем на якорь около 20-30 в. (24в)на заведенном двигателе))
— если появилось напряжение на силовые обмотки значит якорь целый
2 Меряем напряжение на выходе силовой обмотки (должна быть 220в +-30%)
— если на протяжение 2 минут не дымит значит силовая обмотка целая
3 Проверяем доп обмотки 1- 15-30в, 2- 70-100в.(форте 6500, подалы 24в ,получили 82в и 15в)
4 Доп.обмотка с меньшим напряжением звонится с силовой.
та доп.обмотка которая не звонится с силовой обмоткой должна быть в районе 100 вольт.
Как проверить арматуру с помощью мультиметра
Этот сайт содержит партнерские ссылки на продукты. Мы можем получать комиссию за покупки, совершенные по этим ссылкам.
0 акции
- Поделиться
- Твит
Вы хотите работать в области электротехники? Тогда одна из вещей, которую вам нужно понять, это арматура.
Знаете ли вы, что вращательные движения производятся силами, действующими на расстоянии от оси вращения?
Как пользоваться цифровым мультиметром
Включите JavaScript
Якорь имеет обмотку вокруг себя, которая проводит ток в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом или электромагнитом. В реальной жизни количество обмоток вокруг якоря намного больше, чем одна. Это потому, что они намотаны по отдельности, чтобы увеличить усилие из-за магнитного поля на самом якоре.
Содержание:
- Дополнительные сведения об якоре
- Двигатель постоянного тока и реакция якоря
- Испытание якоря
- Заключительные мысли
Кроме того, токосъемные кольца используются для изменения курса тока после половины оборота, чтобы сохранить его неизменным курс.
Дополнительные сведения об якоре Имейте в виду, что якорь — это часть электрического генератора и двигателя, в которую входят основные токонесущие обмотки.
В крошечных и небольших двигателях якорь обычно состоит из нескольких витков проволоки, намотанных на сердечник из мягкого железа и установленных на приводном валу.
Между тем, в более крупных двигателях переменного тока якорь часто является неподвижной частью. Когда ток в обмотке якоря представляет собой двигатель, он взаимодействует с магнитным полем, создаваемым обмотками возбуждения, что увеличивает крутящий момент между ротором и статором. Якорь в генераторе вращается в магнитном поле, создавая подъемную силу для электродвижущей силы в обмотках.
Одна из вещей, которую вы должны помнить об этом компоненте, это то, что он предназначен для разрезания линий магнитного поля под нужными углами. И якорь, и поле могут находиться либо на роторе, либо на статоре. Напряжение индуцируется в проводнике по основному принципу электромагнетизма, который движется в магнитном поле. Проводник в магнитном поле сталкивается с силой и с большей вероятностью будет двигаться всякий раз, когда через него протекает ток.
Итак, как лучше всего использовать этот эффект? Электрические и магнитные элементы в электрических машинах должны взаимодействовать максимально эффективно. Более того, якорь обычно наматывается на железный сердечник, который фокусирует максимальное количество линий потока.
Катушки возбуждения также намотаны на железных сердечниках, чтобы создать максимальный поток для определенного тока. Обратите внимание, что железо как для арматуры, так и для поля часто ламинировано и состоит из ломтиков. Это останавливает токи от закручивает и циркулирует в самом утюге и производит бесполезное тепло из-за изменения магнитного потока внутри машины.
Вы должны снабжать якорь током, особенно если это ротор двигателя, не говоря уже о том, что должен быть способ взять от него ток, если это генератор. То же самое относится и к полю, особенно если оно питается от электричества.
Устройством вращающегося контакта может быть либо набор коммутаторов, либо токосъемные кольца.
Такие вращаются под неподвижные контакты. Такие вращения под неподвижными контактами, и мы назвали их щетками, состоят из углерода и удерживаются на месте пружинами.
Время от времени щетки необходимо менять по мере износа углерода.
Двигатель постоянного тока и реакция якоряПрежде чем углубиться, давайте кратко обсудим, что такое реакция якоря. Если вы не знали, реакция якоря указывает на воздействие магнитодвижущей силы якоря на основную волну основного полюсного магнитного поля при симметричной нагрузке.
Считается, что единственная магнитодвижущая сила, действующая на генератор постоянного тока, создается магнитным полем статора. Тем не менее, магнитное поле, создаваемое током в обмотке якоря, называется магнитным полем якоря. Далее ось магнитного поля якоря пересекает ось основного магнитного поля по вертикали.
В генераторе или двигателе происходит ослабление и искажение магнитного поля. Реакцию, вызванную магнитодвижущей силой якоря, мы назвали реакцией якоря.
Теперь, возвращаясь к двигателю постоянного тока, вы обнаружите, что существуют два источника магнитных потоков: поток основного поля и поток якоря. Воздействие потока якоря на ключевое поле представляет собой реакцию якоря. Эта реакция регулирует распределение магнитного поля, влияя на общую работу машины.
Обратите внимание, что воздействие магнитного потока якоря можно компенсировать включением компенсирующей обмотки в главные полюса или в другие двигатели, включая промежуточные магнитные полюса, включенные в цепь якоря.
Когда дело доходит до цепей обмотки, особенно в обмотке внахлестку, вы найдете как можно больше путей тока между щеточными соединениями, поскольку в обмотке возбуждения присутствуют полюса. Вы найдете только два пути в волновой обмотке, и вы найдете столько катушек последовательно, сколько половина числа полюсов.
Следовательно, волновой поиск более предпочтителен для низких напряжений и больших токов для данного номинала машины.
Используя цифровой мультиметр, вы можете посмотреть значение сопротивления последовательных обмоток, соединенных между двумя коллекторными стержнями каждой катушки.
Измените настройки мультиметра на омы и произведите необходимые измерения сопротивления коллекторных стержней, особенно на расстоянии 180 градусов друг от друга. Убедитесь, что вы также вращаете якорь и удаляете значение сопротивления между каждым набором двух стержней на коммутаторе.
Помните, что невозможно определить точное значение сопротивления якоря. Однако все измерения должны равняться одному и тому же числу. Вы видите, что величина сопротивления существенно различается? Тогда может быть проблема с самими обмотками.
Точнее, более низкое значение сопротивления может указывать на возможное замыкание внутри катушки. Внезапный скачок значения сопротивления может указывать на то, что провод сгорел или оборван, что может привести к значительному прерыванию цепи.
Вы готовы испытать свою арматуру? Мы надеемся, что предоставили вам необходимую информацию об арматуре и принципе ее работы. Не стесняйтесь поделиться с нами своими мыслями, оставив свои комментарии ниже.
[Майк] показывает нам, как использовать Armature Growler
- автор: Адам Фабио
[Майк] разместил отличное видео на своем канале [SmallEngineMechanic] на YouTube об инструменте, который мы не так часто видим в наши дни. Он использует гроулер для арматуры (ссылка на YouTube) для проверки арматуры от генератора. Арматурные гроулеры (или просто гроулеры для краткости) были обычным явлением много лет назад. В те времена, когда в автомобилях были генераторы, почти каждый автомеханик имел их под рукой. Они выполняют три простых теста: проверяют обмотки якоря на наличие коротких замыканий на другие обмотки, обрыва обмотки и короткого замыкания на корпус якоря.
Особый гроулер [Майка] пришел к нему как к корзине. Проводка была расстреляна, она была ржавой и вообще требовала не мало ТСХ. Он восстановил его до состояния нового и использует его, чтобы помочь со своим старинным двигателем и генераторной установкой 9.0105 зависимость
Гроулеры по сути представляют собой первичный трансформатор с V-образной рамой. Первичная катушка подключена к сети переменного тока. Испытываемый якорь помещается в V-образную форму, и благодаря магии индукции некоторые обмотки становятся вторичными катушками (подробнее об этом позже). Это означает, что на коммутатор тестируемого якоря будет воздействовать довольно высокое напряжение, поэтому при его использовании следует соблюдать осторожность!
Проверка короткого замыкания на землю или сердечник якоря представляет собой простой тест на непрерывность. Однако вместо пьезосигнала короткое замыкание вызовет включение гроулера, что означает, что арматура немного подпрыгнет, и все будет издавать громкий гул кондиционера.
Это, безусловно, делает тестирование более интересным!
Проверка обрыва обмотки заключается в подаче питания на катушку гроулера, а затем прощупывании пар контактов на коммутаторе. Наведенное в обмотках напряжение отображается на счетчике гроулера. Открытые обмотки будут показывать 0 вольт. Не все обмотки якоря окажутся в поле гроулера сразу, поэтому полное тестирование якоря будет означать его вращение несколько раз, как показывает [Майк] в своем видео.
Последнее испытание предназначено для короткозамкнутых катушек. Здесь все становится чертовски круто. Включается гроулер и по сердечнику арматуры проводится тонкий кусок черного металла — обычно это старая ножовочная пила. В случае короткого замыкания полотно ножовки будет вибрировать относительно сердечника якоря над закороченными обмотками. Мы не на 100% понимаем, как связь между первичной обмоткой гроулера и двумя обмотками вызывает вибрацию лезвия, поэтому не стесняйтесь вставлять комментарии, чтобы объяснить ситуацию.