Riparazione dell'avvolgimento del motore elettrico fai-da-te

In molti dispositivi domestici e strutture fatte in casa, le macchine elettriche a bassa potenza vengono utilizzate come azionamento. Nonostante l'elevata affidabilità dei motori elettrici, il loro guasto per una serie di motivi non è raro. Dato il costo relativamente elevato di questi dispositivi, è più pratico ripararli piuttosto che sostituirli. Suggeriamo di considerare la possibilità di riavvolgere i motori elettrici a casa.

Di norma, nella vita di tutti i giorni vengono utilizzati motori CC a collettore e motori a induzione CA senza spazzole. È la riparazione di queste unità che prenderemo in considerazione. Le informazioni sul principio di funzionamento e le caratteristiche di progettazione delle macchine asincrone e del collettore sono disponibili sul nostro sito web.

Per quanto riguarda le unità sincrone, non sono praticamente utilizzate nella vita di tutti i giorni, quindi questo argomento non viene trattato in questa pubblicazione.

Qualsiasi tipo di problema al motore può essere meccanico o elettrico. Nel primo caso, forti vibrazioni e rumore caratteristico possono indicare un malfunzionamento, di norma questo indica problemi con il cuscinetto (di solito nel coperchio terminale). Se il malfunzionamento non viene eliminato in tempo, l'albero può incepparsi, il che porterà inevitabilmente al guasto degli avvolgimenti dello statore. In questo caso, la protezione termica dell'interruttore potrebbe non avere il tempo di intervenire.

Fili di avvolgimento dello statore "bruciati"

In base alla pratica, nel 90% dei guasti delle macchine asincrone, sorgono problemi con l'avvolgimento dello statore (circuito aperto, circuito giro-giro, cortocircuito alla cassa). In questo caso, l'armatura in cortocircuito, di regola, rimane in condizioni di lavoro. Pertanto, anche con una natura meccanica del danno, è necessario controllare la parte elettrica.

Nella maggior parte dei casi, il problema può essere rilevato dal suo aspetto e dall'odore caratteristico (vedi Fig. 1). Se non è possibile stabilire empiricamente un malfunzionamento, si procede alla diagnostica, che inizia con una chiamata di continuità. Se trovato, il motore viene smontato (questo processo verrà descritto separatamente) e le connessioni vengono accuratamente ispezionate. Quando il difetto non viene riscontrato, è possibile accertare una rottura in una delle bobine, che richiede il riavvolgimento.

Se la continuità non mostra un circuito aperto, è necessario procedere alla misurazione della resistenza degli avvolgimenti, tenendo conto delle seguenti sfumature:

• la resistenza di isolamento delle bobine al case dovrebbe tendere all'infinito;
• per un azionamento trifase, gli avvolgimenti devono mostrare la stessa resistenza;
• per le macchine monofase, la resistenza delle bobine di avviamento supera le indicazioni fornite degli avvolgimenti di lavoro.

Inoltre, va tenuto presente che la resistenza delle bobine dello statore è piuttosto bassa, quindi non ha senso utilizzare dispositivi con una classe di precisione bassa per misurarla, la maggior parte dei multimetri appartiene a quelli. La situazione può essere corretta raccogliendo un semplice circuito su un potenziometro con l'aggiunta di una fonte di alimentazione aggiuntiva, ad esempio una batteria per auto.

Circuito per la misurazione della resistenza degli avvolgimenti

La tecnica di misurazione è la seguente:

1. La bobina di azionamento è collegata allo schema presentato sopra.
2. Il potenziometro imposta la corrente a 1 A.
3. La resistenza della bobina è calcolata secondo la seguente formula: dove R_A e tu_PETE sono stati descritti nella Figura 2. R è la resistenza del potenziometro, è la caduta di tensione attraverso la bobina misurata (mostrata dal voltmetro nel diagramma).

Vale anche la pena parlare della tecnica che consente di determinare la posizione della chiusura turn-to-turn. Questo viene fatto come segue:

Lo statore, liberato dal rotore, è collegato tramite un trasformatore ad un alimentatore ridotto, dopo aver posizionato su di esso una sfera d'acciaio (ad esempio da un cuscinetto). Se le bobine funzionano, la sfera si muoverà ciclicamente lungo la superficie interna senza fermarsi. Se c'è un cortocircuito da una svolta all'altra, si "attacca" a questo punto.

Test della sfera d'acciaio

Questo tipo di macchina elettrica ha maggiori probabilità di subire guasti meccanici. Ad esempio, la pulizia delle spazzole o l'intasamento dei contatti del collettore. In tali situazioni, le riparazioni si riducono alla pulizia del meccanismo di contatto o alla sostituzione delle spazzole di grafite.

Il test della parte elettrica si riduce al controllo della resistenza dell'avvolgimento dell'indotto. In questo caso, le sonde del dispositivo a due contatti adiacenti (lamelle) del collettore, dopo aver effettuato le letture, la misurazione viene eseguita ulteriormente in un cerchio.

Controllo dell'avvolgimento dell'indotto del motore del collettore

La resistenza visualizzata dovrebbe essere approssimativamente la stessa (tenendo conto dell'errore dello strumento). Se si osserva una deviazione grave, ciò indica che è presente un cortocircuito tra le spire o un circuito aperto, pertanto è necessario il riavvolgimento.

Questo è un dato di riferimento, quindi il modo più affidabile per ottenere queste informazioni è consultare le fonti appropriate. Questi dati possono essere forniti anche nel passaporto del prodotto.

In rete si possono trovare suggerimenti in cui si consiglia di ricalcolare manualmente le spire e misurare il diametro del filo durante il riavvolgimento. È una perdita di tempo. È molto più semplice e affidabile contrassegnare il motore per trovare tutte le informazioni necessarie, che indicheranno i seguenti parametri:

• prestazioni nominali (tensione, potenza, consumo di corrente, velocità, ecc.);
• numero di fili per uno slot;
• Ø filo (di norma, l'isolamento non viene preso in considerazione in questo indicatore);
• informazioni sul diametro esterno e interno dello statore;
• numero di scanalature;
• con quale passo viene eseguito l'avvolgimento;
• dimensioni del rotore, ecc.

Di seguito un frammento di tabella con i dati di avvolgimento per macchine elettriche di tipo 5A.

Esempio di tabella con dati di avvolgimento

È necessario avvertire immediatamente che senza attrezzature speciali e abilità lavorative, il riavvolgimento delle bobine sarà molto probabilmente un esercizio inutile. D'altra parte, un'esperienza negativa è anche un'esperienza. Comprendere la complessità di un processo è la migliore spiegazione del suo costo.

Diamo un algoritmo di azioni per macchine asincrone, è il seguente:

1. Scollegare l'unità dalla rete (380 o 220 V).
2. Smontiamo il motore elettrico dalla struttura dove è stato installato.
3. Rimuovere la protezione della ventola di raffreddamento posteriore.
4. Smontiamo la girante.
5. Svitiamo il fissaggio dei cappucci terminali, quindi li rimuoviamo. Si consiglia di partire dalla parte anteriore; dopo averlo smontato, il rotore "uscirà" facilmente dal coperchio posteriore.
6. Tiriamo fuori il rotore.

Questo processo può essere notevolmente facilitato se si utilizza un dispositivo speciale: un estrattore. Con il suo aiuto, è facile liberare l'albero del motore dalla puleggia o dall'ingranaggio e anche rimuovere i coperchi terminali.

Estrattore di smontaggio

Non daremo istruzioni per lo smontaggio di un motore del collettore, poiché non è particolarmente diverso. La struttura di questo tipo di macchina elettrica può essere trovata sul nostro sito web.

La sequenza delle azioni è la seguente:

1. Usando un coltello, rimuovere i dispositivi di fissaggio della benda e il rivestimento isolante dai collegamenti dei cavi. Alcune istruzioni consigliano di correggere lo schema elettrico, ad esempio scattando una foto. Non c'è un motivo particolare nel farlo, poiché si tratta di un'informazione di riferimento e non è un problema riconoscerla dalla marca del motore.
2. Usando uno scalpello, abbattiamo le parti superiori dei fili da ciascuna estremità dello statore.
3. Rilasciamo le scanalature usando un punzone del diametro appropriato.
4. Puliamo lo statore da sporco, fuliggine, vernice di impregnazione.

Statore libero da avvolgimento

In questa fase, ti consigliamo di fermarti, prendere il caso e portarlo dagli specialisti. L'autosmantellamento ridurrà il costo dei lavori di restauro.Come accennato in precedenza, è abbastanza difficile riavvolgere le bobine con alta qualità senza attrezzature speciali. Per comprendere la complessità del processo, descriveremo la sua tecnologia, che faciliterà la scelta.

Il processo consiste nei seguenti passaggi:

1. Installazione di isolatori in ogni scanalatura (manicotto).
2. Lo spessore del materiale e le sue caratteristiche sono selezionati in base al libro di riferimento.
3. I dati di avvolgimento sono determinati dalla marca del motore.
4. Su una macchina speciale, viene avvolto il numero richiesto di spire delle bobine casuali. In rete puoi trovare foto e parametri di macchine portatili fatte in casa, ma la qualità del loro lavoro è piuttosto discutibile. Avvolgitore sciolto
5. I gruppi di bobine sono posizionati nelle scanalature, dopodiché vengono legati e collegati. Questi processi sono piuttosto complessi e manuali.
6. L'impregnazione è in corso. Per questo, il corpo viene riscaldato a una temperatura di 45 ° C - 55 ° C ed è completamente immerso in un contenitore con vernice impregnante. Non ha senso riempire i fili di vernice, poiché in questo caso rimarranno ancora dei vuoti.
7. Dopo l'impregnazione, il corpo viene posto in una camera speciale, dove viene essiccato ad una temperatura di 130-135 ° C.
8. Collaudo finale delle bobine con un ohmmetro.
9. Assemblaggio e prova (se solo il corpo è stato trasferito per la riparazione e il resto delle parti e degli elementi di fissaggio).

Se solo la custodia è stata consegnata per il restauro, si consiglia di controllare le bobine prima di accendere il motore.

Il processo di sostituzione dell'avvolgimento di un motore del collettore è in qualche modo simile, ad eccezione di piccole sfumature associate alla caratteristica del design. Ad esempio, l'ancora viene inviata per il riavvolgimento, e non il caso, a condizione che il problema non si sia verificato con le bobine di eccitazione. Inoltre, ci sono le seguenti differenze:

• Per l'avvolgimento viene utilizzata una macchina speciale di configurazione più complessa.
• È indispensabile scanalare, bilanciare l'armatura (nella parte finale del processo), nonché pulirla e molarla.
• Utilizzando una fresatrice speciale, il collettore viene tagliato.

Questi processi richiedono attrezzature speciali, senza di essa, il riavvolgimento dei motori elettrici è una perdita di tempo.

Qualsiasi strumento è soggetto a sovraccarico e danni vari. Puoi far cadere un utensile elettrico, versare del liquido su di esso, a seguito del quale appare ruggine sugli avvolgimenti, il che renderà il motore inutilizzabile. Il riavvolgimento fai-da-te di un motore elettrico è abbastanza semplice, ma è richiesto un set minimo di strumenti.

La cosa più importante è che hai bisogno di abilità ed esperienza nella riparazione. Se l'utensile elettrico viene utilizzato in modo improprio, è l'avvolgimento del rotore che prende l'intero colpo. Il filo da cui è composto potrebbe rompersi o bruciarsi. Ma se si sostituisce l'avvolgimento, la risorsa dello strumento aumenterà in modo significativo.

Per riavvolgere in modo indipendente l'armatura del motore elettrico con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti strumenti e dispositivi.

1. Un multimetro o un indicatore di tensione, nonché una lampada da 12 V (potenza non superiore a 40 W), un megaohmmetro.
2. Il filo di avvolgimento, il suo diametro dovrebbe essere esattamente lo stesso di quello del motore elettrico guasto.
3. Cartone dielettrico spessore 0,3 mm.
4. Saldatore elettrico.
5. Fili di cotone spessi.
6. Resina epossidica o vernice.
7. Carta vetrata.

Prima di iniziare il lavoro, è necessario stabilire con precisione il guasto. Per fare ciò, è necessario ispezionare visivamente il motore elettrico e verificare se c'è tensione sul collettore. Diagnostica il pulsante di avvio, suonalo con un multimetro. Solo se il circuito di potenza è perfettamente funzionante è necessario smontare il motore elettrico e ripararlo.

Prima di iniziare il lavoro, è necessario studiare le istruzioni per il riavvolgimento dei motori elettrici. Se lo fai con le tue mani, ci vorranno almeno 4 ore, e questo è solo per riavvolgere l'ancora. Prima di iniziare le riparazioni, è necessario completare i seguenti passaggi.

1. Contare il numero di slot sull'ancora.
2. Ricalcolare il numero di lamelle sul collettore.
3. Determina con quale passo è stato eseguito l'avvolgimento. Molto spesso, le bobine vengono posizionate nella scanalatura iniziale, quindi nella settima e attaccate alla prima.

A volte viene utilizzato anche il ripristino a sinistra oa destra. Se si verifica l'avvolgimento con un reset a destra, la bobina va a destra dell'inizio dell'avvolgimento. Ad esempio, se ci sono 12 slot nell'ancora, il passo di avvolgimento è 1-6 e il reset viene effettuato a destra, l'avvolgimento viene posato nel primo, dopo di che nell'ottavo e il fissaggio viene eseguito nel secondo scanalature. Tutti questi punti devono essere presi in considerazione, altrimenti dopo la riparazione si scoprirà che il motore elettrico ruota nell'altra direzione.

Per riavvolgere la posta elettronica. motori in un ambiente domestico, è necessario memorizzare, annotare o fotografare ogni fase del lavoro. Ciò faciliterà notevolmente la riparazione ed eviterà imprecisioni di montaggio. Per determinare la direzione dell'avvolgimento e la scanalatura di partenza, è necessario trovare una bobina che non sia coperta da altre. È lei che è l'ultima.

Nel caso in cui l'avvolgimento sia posizionato a destra, la scanalatura iniziale si trova a destra della bobina estrema. È da qui che devi iniziare a posare il filo. Questo è l'unico modo per ottenere l'avvolgimento più accurato, molto vicino a quello di fabbrica. Se l'avvolgimento originale è simmetrico, le bobine sono impilate a coppie al suo interno, quindi ci saranno due slot iniziali. Puoi trovarli allo stesso modo del caso precedente.

Il master deve assolutamente scoprire quanti giri di filo sono disposti in una scanalatura e nell'intera bobina. Per fare ciò, è necessario separare la bobina situata in alto e contare quanti giri ci sono. Se necessario, smontare con un bruciatore a gas. Il numero di giri nella scanalatura dipende direttamente da:

• il numero di lamelle sul collettore;
• il numero di slot sull'ancora.

Dopo il calcolo, è necessario preparare il collettore, non è necessario smontarlo. Per fare ciò, è sufficiente misurare il valore di resistenza tra il corpo e le lamelle.

La resistenza dovrebbe essere nell'intervallo 200-250 kOhm. Successivamente, è necessario smontare completamente il vecchio conduttore, per questo rimuovere l'avvolgimento. Proteggere con cura tutte le scanalature e il corpo dell'armatura. Depositi di carbonio, bave, assicurati di macinare con carta vetrata. Successivamente, è necessario tagliare pezzi rettangolari di cartone, corrispondenti alle dimensioni delle scanalature nell'ancora.

Successivamente, puoi iniziare ad avvolgere nuovi conduttori. Il circuito deve essere lo stesso di fabbrica. Iniziare la posa dalla scanalatura di partenza, osservare l'espulsione e il passo di avvolgimento. Gli elementi di fissaggio sono realizzati con fili di cotone direttamente sul collettore. Non è consigliabile utilizzare fili sintetici, poiché tendono a bruciare.

Dopo aver completato tutto il lavoro, è necessario controllare gli avvolgimenti per cortocircuiti e interruzioni tra le spire. Se non ci sono rotture, è necessario applicare resina epossidica o vernice all'avvolgimento. Per accelerare il processo, è necessario posizionare l'ancora nel forno, impostando la temperatura al suo interno a 80 gradi. L'asciugatura deve essere effettuata per almeno 20 ore.

Affinché l'utensile elettrico funzioni nel modo più efficiente possibile dopo la riparazione, sarà necessario eseguire il bilanciamento. Poiché tutto il lavoro viene svolto a casa, dovresti assolutamente seguire alcuni consigli. Il riavvolgimento fai-da-te di un motore elettrico è abbastanza semplice, sarà molto più difficile bilanciarlo.

1. Raccogli due lame d'acciaio. Dovrebbero essere uniformi e lisci.
2. Queste lame devono essere installate in parallelo e fissate su una base rigida.
3. Tra di loro è necessario mantenere una distanza uguale alla dimensione del rotore.
4. Posiziona il rotore su queste lame d'acciaio e guardalo muoversi.
5. L'ancora inizierà sicuramente a girare, la parte più pesante sarà in basso.
6. È necessario spostare il baricentro sull'asse del rotore, fissando i pesi su di esso.

Dopo il bilanciamento, l'ancora deve essere ferma.

Per equalizzare i lati del rotore, è necessario appendere piccoli pesi di plastilina su di esso. Solo dopo aver raggiunto l'equilibrio, è necessario rimuovere i pesi di plastilina, pesarli e saldare il metallo. Successivamente, assicurati di ricontrollare il bilanciamento.

I motori asincroni possono essere monofase e trifase. Ci sono particolarità nel controllare queste macchine.

1. Per i dispositivi asincroni monofase, l'avvolgimento di avviamento ha una resistenza maggiore di quello di lavoro. Puoi verificarlo usando qualsiasi multimetro.
2. La resistenza tra gli avvolgimenti e l'alloggiamento del motore deve essere elevata.
3. Nei motori trifase, tutti gli avvolgimenti hanno la stessa resistenza.

Per scoprire parametri più accurati del motore, è necessario leggere le informazioni che si trovano sul suo corpo. Ha una targa con tutti i parametri di funzionamento, e talvolta anche con gli schemi di collegamento degli avvolgimenti.

Prima di riavvolgere lo statore di un motore elettrico asincrono, è necessario smontarlo completamente. Per fare ciò, dovrai utilizzare un estrattore, poiché i coperchi sono montati molto saldamente sui cuscinetti. Cerca di eseguire tutti i lavori nel modo più accurato possibile in modo da non distruggere il coperchio e non danneggiare l'avvolgimento.

I rotori a gabbia di scoiattolo si rompono molto raramente, quindi non è necessario toccarli durante le riparazioni. Hai solo bisogno di cambiare gli avvolgimenti sullo statore. Nel caso in cui ci sia annerimento sui fili, questo indica un guasto al motore. Tutti i collegamenti nei motori asincroni sono praticamente invisibili, poiché sono molto ben isolati, poiché il fissaggio è realizzato con una benda.

Dopo lo smontaggio, assicurarsi di rimuovere il vecchio avvolgimento. Per fare questo, devi tagliare tutte le corde con un coltello affilato ed eliminare la colla. I cavi vengono puliti il ​​più possibile dallo sporco, senza distruggere i collegamenti elettrici. Si consiglia di fotografare tutti i collegamenti per fare tutto correttamente durante il montaggio. Assicurati di redigere uno schema di collegamento per tutti gli avvolgimenti, puoi usare i libri di riferimento per questo.

Quindi è necessario eliminare i picchetti in PCB o legno, che si trovano all'interno delle scanalature dello statore. Successivamente, smontare le guarnizioni, liberando i fili. Trova il filo più esterno, portalo al centro dello statore, dovrebbe staccarsi completamente dall'avvolgimento. Dopodiché, svolgi la curva successiva, fino a liberare completamente il solco.

Esistono diversi modi per riavvolgere lo statore di un motore elettrico asincrono, ma quando si sceglie uno di essi, assicurarsi di ricordare ogni passaggio durante lo smontaggio. Ciò faciliterà la riparazione e in modo significativo. Per l'avvolgimento, avrai bisogno di un filo di rame nell'isolamento della vernice, la sua sezione dovrebbe essere la stessa del motore elettrico in riparazione.

Assicurarsi che non vi siano danni all'alloggiamento e al nucleo magnetico del motore elettrico. Successivamente, è necessario realizzare manicotti, installarli nelle scanalature sullo statore. Per non contare il numero di giri, per non determinare lo spessore, la resistenza e la resistenza al calore dei materiali per la produzione di maniche, è possibile utilizzare la letteratura di riferimento. Per fare ciò, è necessario scoprire il tipo e il modello del motore asincrono.

Tutti i lavori in officine specializzate vengono eseguiti su macchine utensili. La macchina calcola anche il numero di giri. Ma come riavvolgere un motore elettrico a casa se non ci sono tali condizioni? Dovrai calcolare tutto da solo o prendere tutti i dati dal libretto di servizio per il motore elettrico.

Dopo aver posato tutti gli avvolgimenti nelle scanalature, è necessario inserire gli isolanti tra le bobine. La fascia va eseguita sul retro dello statore. Passa il filo attraverso tutti gli anelli, mentre cerchi di tirare insieme tutti gli isolanti e i fili. Assicurarsi che le piastre isolanti non scivolino fuori posto.

È imperativo, al termine, diagnosticare l'intero avvolgimento, quindi riscaldare lo statore e applicare una vernice speciale.Lo statore deve essere completamente immerso nella vernice. È così che si può ottenere la massima resistenza meccanica degli avvolgimenti, perché riempiono i vuoti e le scanalature. Questo completa il riavvolgimento del motore elettrico con le tue mani, puoi iniziare a funzionare.

I rotori domestici sono spesso utilizzati in una varietà di strumenti. Vengono in corrente continua e alternata. È piuttosto difficile riavvolgere un motore elettrico a casa in tali dispositivi. Innanzitutto, le unità vengono smontate piegando tutti i bulloni nella scatola. Si consiglia di posizionare un magnete sul fondo in modo che i bulloni, i perni e i dadi non vadano persi.

I rotori DC di cacciaviti, miscelatori e ventilatori sono commutatori e senza spazzole. In questi ultimi motori, la commutazione degli avvolgimenti situati sullo statore avviene con l'aiuto di un controller. Pertanto, prima di riavvolgere, è necessario assicurarsi che i tasti e il controller stesso siano in buone condizioni. I motori elettrici a corrente alternata si dividono in:

• asincrono con rotore a gabbia di scoiattolo;
• sincrono oa spazzole con rotore di fase.

Per determinare il malfunzionamento degli avvolgimenti del rotore, viene utilizzato uno speciale dispositivo a induzione. È possibile stabilire una rottura degli avvolgimenti di un motore a induzione utilizzando un tester o un ohmmetro. A volte vengono utilizzati dispositivi elettronici specializzati per rilevare circuiti in cortocircuito.

Il guasto dei rotori è spesso dovuto a un cortocircuito nell'armatura. Dissaldando i conduttori dal gruppo di contatti e controllandoli per un cortocircuito, trovano un malfunzionamento dei contatti o dei giri del rotore. In caso di cortocircuito, il guasto viene eliminato sostituendo il filo. Se ci sono pochi giri e il filo del rotore è spesso e senza danni, fare un buon isolamento posizionando un piatto di cartone o un panno imbevuto di vernice isolante.