Схема перемотки якоря своими руками

Ремонт дрели своими руками

— поломка частей мотора (статор, якорь) — износ щеток по другому их обгорание — поломка регулятора и реверсного переключателя — износ опорных подшипников — плохой зажим в патроне инструмента.

Некие запчасти (выключатель, ротор, статор, щетки, подшипники и др.) к более пользующимся популярностью моделям, покупают тут (только брать лучше через интернет-магазин, т.к. в обыкновенном магазине этой сети стоимость вам понравятся выше).

Замена щеток

. Самый распространенный вид поломки, это износ щеток двигателя, замену которых можно произвести самостоятельно в домашних условиях. Иногда, щетки можно заменить без разборки корпуса дрели. У некоторых моделей достаточно выкрутить заглушки из установочных окошек и установить новые щетки. У других моделей, для замены требуется разборка корпуса, в этом случае необходимо аккуратно достать щеткодержатели и извлечь из них изношенные щетки.

Щетки продаются во всех нормальных магазинах электроинструмента, и часто к новой электродрели прилагается дополнительная пара щеток.

Не стоит ждать, пока щетки износятся до минимального размера. Это чревато тем, что между щеткой и коллекторными пластинами увеличивается зазор. Как следствие происходит повышенное искрообразование, коллекторные пластины сильно нагреются и могут отойти от основания коллектора, что приведет к необходимости замены якоря.

Определить необходимость замены щеток можно по повышенному искрообразованию, которое просматривается в вентиляционных прорезях корпуса. Второй способ определения, это хаотичное дергание дрели во время работы.

Сетевой шнур

. Шнур проверяется омметром, один щуп подключается к контакту сетевой вилки, другой к жиле шнура. Отсутствие сопротивления указывает на обрыв. В этом случае ремонт дрели сводится к замене сетевого провода.

Диагностика электродвигателя

. На второе место, по числу поломок дрели, можно поставить неисправность элементов двигателя и чаще всего якоря. Выход из строя якоря или статора происходит по двум причинам. неправильная эксплуатация и некачественный моточный провод. Производители с мировым именем применяют дорогой моточный провод с двойной изоляцией термостойким лаком, что в разы повышает надежность двигателей. Соответственно в дешевых моделях качество изоляции моточного провода оставляет желать лучшего. Неправильная эксплуатация сводится к частым перегрузкам дрели или продолжительной работе, без перерывов для остывания двигателя. Ремонт дрели своими руками перемоткой якоря или статора, в этом случае без специальных приспособлений невозможен. Только замена элемента полностью (исключительно опытные ремонтники смогут произвести перемотку якоря или статора своими руками).

Для замены ротора или статора необходимо разобрать корпус, отсоединить провода, щетки, при необходимости снять приводную шестерню, и извлечь двигатель целиком вместе с опорными подшипниками. Заменить неисправный элемент и установить двигатель на место.

Определить неисправность якоря можно по характерному запаху, увеличению искрообразования, при этом искры имеют круговое движение по направлению движения якоря. Ярко выраженные подгоревшие обмотки можно увидеть при визуальном осмотре. Но если мощность двигателя упала, но нет вышеописанных признаков, то следует прибегнуть к помощи измерительных приборов. омметра и мегомметра.

Особенности работы асинхронного двигателя болгарки

Практически во всех электроприборах, использующихся в быту, применяется асинхронный электрический двигатель. Важным преимуществом этого типа мотора является то, что при изменении нагрузки на него, частота оборотов не меняется. Это означает, что если, к примеру, долго и без остановки резать камень бытовой болгаркой, никаких внешних признаков перегрузки двигателя заметно не будет. Скорость вращения диска будет постоянная, звук однотонным. Изменится только температура, но этого можно и не заметить, если руки одеты в перчатки.

При невнимательном отношении, преимущество может превратиться в недостаток. Асинхронные двигатели очень чувствительны к перегреву, значительное превышение рабочей температуры влечёт за собой оплавление изоляции на обмотках ротора. Вначале мотор будет работать с перебоями, а потом — когда произойдёт межвитковое короткое замыкание — двигатель остановится совсем. Стоит несколько раз сильно перегреть двигатель болгарки и, наиболее вероятно, что якорь оплавится. Кроме того, от высокой температуры отпаиваются контакты, соединяющие провода первичной обмотки с коллектором, что ведёт к прерыванию подачи электрического тока.

Особенности мотора последовательного возбуждения (ПВ)

В электрических устройствах, где используется обмотка с последовательным возбуждением предусмотрено последовательное подключение к якорной обмотке. Следовательно, ток обмотки ПВ равен токовой характеристике якоря. При небольших нагрузках последний параметр гораздо меньше номинального, а магнитная система является ненасыщенной, электромагнитный момент пропорционален квадрату тока в обмотке якоря.

Варьирование нагрузки в большую сторону предполагает пропорциональное насыщение. При эксплуатации агрегатов необходимо учесть тот факт, что агрегаты, отличительные последовательным возбуждением, недопустимо подключать к сети энергоснабжения в режиме холостого хода. Это обусловлено тем, что при малом объеме нагрузки частотность вращения якорного элемента быстро и резко возрастает. Именно по этой причине в таких моторах не задействуют ременную передачу, из-за обрыва которой установка автоматически переходит на холостой ход.

Но есть исключения из правил – моторы, имеющие мощность до 200 ВТ включительно. Их можно применять в режиме холостого хода так, как объем механических/магнитных потерь соизмерим номинальным характеристикам силового агрегата.

Как определить неисправность якоря болгарки

Признаками поломки якоря болгарки являются: повышенное искрение щёток на коллекторе мотора, вибрация мотора на малых оборотах, вращение рабочего вала в разные стороны. Если такие симптомы присутствуют, работу инструментом следует прекратить — это опасно. Подозрения легко проверить с помощью несложных тестов.

Визуальный осмотр снаружи

Поиск неисправности следует начать с визуального осмотра болгарки:

Провести общий осмотр инструмента.
Обратить внимание на целостность сетевого шнура, наличие напряжения в розетке.
При помощи индикатора напряжения убедиться, что ток поступает на коллектор двигателя и кнопку пуска.

Читать также: Узо и автомат последовательность установки

Осмотр прибора изнутри

Если с питанием всё в порядке, но болгарка не работает, придётся вскрыть корпус, чтобы получить доступ к мотору. Как правило, разборка не представляет сложностей. Но необходимо придерживаться простых правил, которые позволят избежать неприятностей во время обратной сборки:

Обязательно отключить прибор от сети перед разборкой.
Снять со шпинделя рабочий диск и защитный кожух.
Произвести вскрытие корпуса в хорошо освещённом месте, на чистой поверхности стола.
Запомнить расположение всех деталей и узлов перед разборкой. Рекомендуется зарисовать или сфотографировать внутреннее устройство прибора.
Шурупы и винты крепления складывать в отдельном месте, чтобы не потерялись.

Осматривать мотор лучше всего под ярким освещением, чтобы все мелкие детали были хорошо различимы. Якорь должен свободно вращаться вокруг своей оси, правильно работающие подшипники не должны при работе издавать звук. На якоре не должно быть следов оплавившейся проводки, обмотки контура должны быть целыми, без разрывов. Можно понюхать ротор. При межвитковом замыкании изоляционный лак подгорает и издаёт устойчивый специфический запах. Но для такой диагностики необходим определённый опыт.

Прозвонка цепей тестером

Если визуальный осмотр не дал явных результатов, продолжить обследование рекомендуется при помощи мультиметра. Выставив тумблер переключения режимов в положение омметра (диапазон 200 Ом), необходимо двумя щупами «прозвонить» две соседние ламели якоря. Если сопротивление на всех витках одинаковое, это значит, что обмотки исправны. Если же на каких-то парах тестер показывает другое сопротивление или обрыв цепи — в этой катушке неисправность.

Разрыв проводки может произойти между обмоткой и сердечником. Следует внимательно обследовать места соединения катушек с ламелями коллектора в нижней части якоря, визуально проверить пайку контактов.

Проверка контактов лампочкой

Если нет тестера, выйти из положения можно с помощью простой лампочки на 12 вольт. Мощность может быть любой, оптимально 30–40 Вт. Напряжение от аккумулятора 12 вольт надо подать на вилку болгарки, вставив в разрыв одного провода лампочку. При исправном якоре, если вращать шпиндель рукой, лампочка должна гореть, не изменяя яркости. Если накал меняется — это верный признак межвиткового короткого замыкания.

Если же лампочка не горит, то это может говорить о следующем:

Возможно зависание щёток в нерабочем положении. Сработалась подпорная пружина.
Произошёл разрыв питающего контура.
Произошло замыкание или разрыв в обмотке статора.

Существуют и другие способы диагностики, но они требуют более сложного оборудования, которое в домашних условиях обычно не применяют. Опытный мастер определит поломку с высокой степенью точности, используя «пробойник» или простейший трансформатор с разрезанным тороидальным сердечником и одной первичной обмоткой.

Диагностика электрической части УШМ

Как было сказано выше, чаще всего УШМ отказывается работать по причине поломок электрической части агрегата. Для правильной диагностики электрических цепей инструмента мастера по ремонту электрооборудования пользуются специальным прибором — тестером.

Если вы нажали на кнопку запуска агрегата, и он не работает, то в 90% случаев причина поломки не настолько серьезная, чтобы вы не смогли отремонтировать болгарку своими руками.

Первым делом потребуется проверка электрического кабеля и вилки на его конце. Если она разборная, то раскрутите ее и проверьте надежность контактов. В противном случае, придется разобрать болгарку (снять кожух аппарата) и “прозвонить” кабель тестером, а также убедиться, что ток подходит к контактам кнопки “Пуск”. Если прибор покажет обрыв, то кабель следует заменить на новый.

Ситуация, когда ток поступает на кнопку, но дальше не проходит (при включенном положении), говорит о неисправности переключателя. Кнопку починить не получится. Ее необходимо заменить на новую, но прежде промаркируйте снимаемые контакты, чтобы в дальнейшем подсоединить их правильно. При неправильном подсоединении контактов может сгореть обмотка двигателя.

Если при проверке оказалось, что и кабель, и кнопка пуска исправны, но на щетки не поступает ток, то необходимо произвести зачистку контактных пластин щеткодержателей. В случае неэффективности данной процедуры рекомендуется замена щеток. Далее, если со щетками все нормально, и ток на них поступает, следует проверить ротор и статор на наличие замыканий и обрывов.

Проверка якоря электродвигателя

Ротор электромотора может иметь следующие неисправности: межвитковое замыкание и обрыв проводников на контактах ламелей. Проверить якорь болгарки можно мультиметром: прибор переводится в режим изменения сопротивления, выставляется значение 200 Ом, и с помощью щупов замеряется сопротивление между двумя соседними ламелями. Таким образом требуется проверить все пары ламелей. Если показатели сопротивления одинаковые, то обмотка ротора не имеет повреждений. Обнаружение во время “прозвона” других значений сопротивления, а также выявление обрыва цепи говорит о неисправности в этой катушке. В таком случае потребуется ремонт якоря болгарки.

Если у вас нет измерительного прибора, то проверить ротор можно, использовав для этих целей лампочку на 12 В и аккумулятор. Мощность должна быть в пределах 30-40 Вт. Проверка делается следующим образом: подайте напряжение 12 В от аккумулятора на вилку угловой шлифмашины, в разрыв одного провода подключите лампочку, начинайте вращать шпиндель УШМ. При исправной обмотке лампочка будет гореть ровно, без миганий. При межвитковом замыкании степень накала спирали лампочки будет меняться. В таком случае ремонт якоря болгарки своими руками будет затруднителен, поскольку схема намотки якоря достаточно сложная, да и сам процесс требует специального оборудования и знаний. Поэтому данную операцию рекомендуется доверить специалистам. Но лучшим выходом из ситуации будет замена якоря на болгарке новым.

Если лампочка не загорается при тестировании ротора, это свидетельствует о наличии обрыва в статоре или замыкания в его обмотках, а также о проблемах с электрощетками.

Проверка статора электродвигателя

Чтобы проверить статор болгарки, используют, как и в предыдущем случае, мультиметр. Значения нужно выставить на 20-200 Ом и сделать следующее. Прикоснитесь одним щупом к контакту обмотки статора, а вторым – к корпусу детали. Если прибор показывает сопротивление, это значит, что произошел пробой на корпус. Прикоснитесь щупами к контактам одной обмотки, а затем к контактам другой. Если сопротивление одинаковое, значит катушки исправны. Если на одной обмотке прибор показывает обрыв цепи, значит, потребуется перемотка статора или замена детали на новую.

Перемотать статор в домашних условиях, не имея специальных знаний, навыков и оборудования, будет проблематично. Лучше обратиться к специалистам, профессионально занимающимся перемотками двигателей.

В каких случаях можно спасти якорь и восстановить его своими руками

Если повреждение якоря установлено с гарантированной точностью, деталь необходимо извлечь из электродвигателя. Разборку мотора надо производить с особой аккуратностью, предварительно сняв щётки и отсоединив клеммы питания. Вынимается ротор вместе с опорными подшипниками и крыльчаткой охлаждения мотора, они составляют с ним единое целое.

Если в якоре повреждена большая часть проводки и в результате перегрева нарушена балансировка, его лучше заменить целиком. О нарушении балансировки говорит повышенная вибрация и неравномерный гул при работе механизма.

Как перемотать якорь — пошаговая инструкция

Если балансировка якоря не нарушена, а проблема только в испорченных обмотках, то такой якорь можно восстановить самостоятельно, перемотав катушки. Перемотка ротора в домашних условиях требует большого терпения и аккуратности.

Мастер должен иметь навыки в работе с паяльником и приборами для диагностики электрических цепей. Если вы неуверены в своих силах, лучше отнести двигатель для ремонта в мастерскую или самостоятельно заменить весь якорь.

Для самостоятельной перемотки якоря понадобится:

провод для новой обмотки. Используется медная жила с диаметром, точно соответствующим старому проводнику;
диэлектрическая бумага для изоляции обмотки от сердечника;
лак для заливки катушек;
паяльник с оловянно-свинцовым припоем и канифолью.

Перед перемоткой важно сосчитать количество витков провода в обмотке и намотать на катушки такое же количество нового проводника.

Процесс перемотки состоит из следующих шагов:

Демонтаж старых обмоток. Их надо аккуратно удалить, не повредив металлического корпуса якоря. Если на корпусе обнаружились какие-либо заусенцы или повреждения, их надо загладить напильником или зашлифовать наждаком. Иногда, для полной очистки корпуса от шлаков, мастера предпочитают обжигать его горелкой.
Подготовка коллектора для подключения нового провода. Снимать коллектор нет необходимости. Следует осмотреть ламели и замерить мегомметром или мультиметром сопротивление контактов по отношению к корпусу. Оно должно быть не более 0,25 МОм.
Удаление старой проводки на коллекторе. Тщательно убрать остатки проводов, прорезать пазы в части контактов. В дальнейшем в пазы будут вставлены окончания проводов катушек.
Установка гильз для якоря. Гильзы делаются из диэлектрического материала толщиной 0,3 мм, например, электротехнического картона. Нарезать определённое количество гильз и вставить в пазы очищенного якоря.
Перемотка катушек. Конец нового проводника приприпаивается к окончанию ламели и наматывается последовательными круговыми движениями, против часовой стрелки. Такая укладка называется «укладкой вправо». Намотка Повторить для всех катушек. Возле коллектора стянуть провода толстой нитью из х/б ткани (капрон применять запрещено, так как он плавится при нагреве).
Проверка качества намотки. По окончании укладки всех обмоток, проверить мультиметром отсутствие межвитковых замыканий и возможных обрывов.
Финишная обработка. Готовую катушку обработать лаком или эпоксидной смолой для скрепления обмотки. В заводских условиях пропитку сушат в специальных печах. Дома это можно сделать в духовке. Как вариант — применять для пропитки быстросохнущие лаки, нанося покрытие в несколько слоёв.

Читать также: Дюймы обозначение в документации

Как контролировать состояние щеток

Устанавливая новые угольные щетки, рекомендуется обязательно притирать их для лучшего прилегания к поверхности коллектора.

Лучше всего подгонять угольные щетки на самодельном притире. Притир представляет собой вал, на котором закреплена наждачная бумага. Проще всего вал выполнить из дерева диаметром, равным диаметру коллектора, проточив заготовку на токарном станке. Внутрь вала плотно по оси вставляется металлический стержень. Приспособление крепится в патрон электродрели, дрель включается, и щетки подводятся к вращающемуся наждачному кругу.

Подгонку следует проводить осторожно, периодически прикладывая щетки к коллектору ротора для проверки их на просвет. Притерев щетки к коллектору, перед установкой рекомендуется проверить правильное крепление щеткодержателей

Щеткодержатели при заводской установке выставляются на нейтраль, что сводит до минимума искрение на коллекторе. Если заводских меток нет, то регулировка установки щеткодержателей выполняется путем смещения щеткодержателя в сторону, противоположную вращению ротора до минимального образования искры

Притерев щетки к коллектору, перед установкой рекомендуется проверить правильное крепление щеткодержателей. Щеткодержатели при заводской установке выставляются на нейтраль, что сводит до минимума искрение на коллекторе. Если заводских меток нет, то регулировка установки щеткодержателей выполняется путем смещения щеткодержателя в сторону, противоположную вращению ротора до минимального образования искры.

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, а плотно прижимаются к ламелям коллектора. Сила прижима регулируется пружинами в щеткодержателе.

Искрение неисправного коллектора

Увеличение искрения на коллекторе ротора может появляться в связи с коротким замыканием якоря, обрывом катушек якоря, коротким замыканием обмоток на корпус якоря. Все эти неисправности устраняются только при капитальном ремонте ротора.

Замена якоря самостоятельно в домашних условиях

Практика показывает, что если решено заменить якорь болгарки, то менять его лучше всего вместе с опорными подшипниками и крыльчаткой охлаждения двигателя.

Для замены потребуются:

Новый якорь УШМ. Должен соответствовать вашей модели. Взаимозамена с другими моделями — недопустима.
Отвёртки, гаечные ключи.
Мягкая щётка и ветошь для протирки механизма.

Как снять якорь

Замена якоря начинается с разборки болгарки. Выполняются следующие шаги:

Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с двух сторон. Извлекаются щётки.

Видео: замена подшипников на болгарке

Как поставить якорь на место

Чтобы установить на место новый якорь болгарки следует взять новую деталь, после чего собрать инструмент в обратном порядке. Последователь действий следующая:

На вал якоря устанавливается диск фиксации.
Методом напрессовки устанавливается подшипник.
Насаживается малая шестерня и фиксируется стопорным кольцом.
Якорь заводится в корпус редуктора, совмещаются стыковочные отверстия.
Закручиваются болты крепления редуктора.
Якорь с редуктором вставляется в корпус болгарки и фиксируется.
Щётки осаждаются на свои места, закрываются крышками.

После выполнения указанных действий болгарка готова к работе. Замена якоря произведена.

Видео: как проверить болгарку

Древняя суфийская мудрость гласит: «Умён тот человек, который способен выйти с достоинством из сложной ситуации. Но мудр тот, кто в такую ситуацию не попадает.» Соблюдая правила эксплуатации бытовой техники, не допуская перегрева мотора, можно избежать поломок и неурядиц в работе болгарки. Содержание и хранение инструмента в чистоте и сухости предотвратит его механизмы от загрязнения и окисления токонесущих элементов. Своевременное техническое обслуживание инструмента гарантированно избавит от неприятных сюрпризов во время работы.

Во многих бытовых устройствах и самодельных конструкциях в качестве привода используются электрические машины небольшой мощности. Несмотря на высокую надежность электромоторов, их выход из строя по ряду причин – не редкость. Учитывая относительно высокую стоимость этих устройств, практичнее осуществлять их ремонт, а не замену. Предлагаем рассмотреть возможность перемотки электродвигателей в домашних условиях.

Распространенные проблемы в работе УШМ

Болгарка является довольно неприхотливым инструментом, т. к. рассчитана на работу с высокими нагрузками и в запыленной среде. Основные проблемы в ее работе в большинстве случаев связаны с неправильной эксплуатацией, а также с несоблюдением сроков техобслуживания и плановых ремонтов. Чаще всего встречаются следующие неисправности:

УШМ не включается. Самая распространенная причина такого явления — обрыв проводов в кабеле питания или неисправность выключателя. А у болгарок с электронным управлением — выход из строя блока регулировки скорости или плавного пуска.
Болгарка работает на малых оборотах. Как правило, это связано с межвитковым замыканием в обмотках ротора или неисправностью электроники.
УШМ сильно греется. Нередко это происходит из-за нарушения соотношения рекомендуемых рабочих циклов и перерывов. Кроме того, нагрев может быть следствием плохого охлаждения двигателя из-за пыли, скопившейся внутри корпуса.
Болгарка искрит. В этом случае основные причины — это стирание угольных щеток или износ коллектора электродвигателя. Щетки также искрят при повышенном загрязнении и окислении пластин коллектора.
Болгарка дымит. Обычно это наблюдается при слишком интенсивной эксплуатации и заполнении каналов воздушного охлаждения пылью. Причинами того, что инструмент дымит, также могут быть замыкания в обмотках ротора или статора.
УШМ гудит, но не вращается. Как правило, это происходит при заклинивании шестерен редуктора или выходе из строя подшипников.
Сломалась кнопка фиксации шпинделя. Причиной этого является попадание внутрь фиксатора пыли, вызывающей износ его штока.
Сломались подшипники. Выход из строя подшипников чаще всего происходит после длительной эксплуатации и работы с ударными нагрузками.

Еще одной достаточно распространенной неполадкой болгарок является заклинивание прижимной гайки.

Особенности ремонта асинхронной машины

Проблемы с двигателем любого типа могут иметь механический или электрический характер. В первом случае свидетельствовать о неисправности может сильная вибрация и характерный шум, как правило, это говорит о проблемах с подшипником (обычно в торцевой крышке). Если вовремя не устранить неисправность, вал может заклинить, что неминуемо приведет к выходу из строя обмоток статора. При этом тепловая защита автоматического выключателя может не успеть сработать.

«Сгоревшие» провода обмотки статора

Исходя из практики, в 90% выход из строя асинхронных машин возникают проблемы с обмоткой статора (обрыв, межвитковое замыкание, КЗ на корпус). При этом короткозамкнутый якорь, как правило, остается в рабочем состоянии. Поэтому даже при механическом характере повреждений необходимо произвести проверку электрической части.

Необходимые инструменты

Мультиметр Зубр. Фото 220Вольт

Для перемотки обмоток ротора требуются следующие основные материалы, инструменты и приспособления.

1. Перемотка может осуществляться двумя способами:

полностью в ручном режиме без применения какой-либо оснастки;
производительность сильно повышается с применением простейших приспособлений.

2. Мультиметр или другие приборы.

3. Пользователь должен уметь обращаться с электрическим паяльником.

4. Наличие обмоточного провода, диаметр которого должен соответствовать проводу вышедшему из строя.

5. Электроизоляционный картон или другой подобный материал.

6. Наждачная бумага, текстолитовые пластины, дерево мягких пород и другие материалы для выполнения вспомогательных работ.

7. Эпоксидная смола или другой пропиточный лак.

8. Другой слесарный инструмент: молотки, набор отверток, ножовочные полотна, острые предметы, типа хорошо заточенного ножа, зубила и другие инструменты.

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

сопротивление изоляции катушек на корпус должно стремиться к бесконечности;
у трехфазного привода обмотки должны показывать одинаковое сопротивление;
у однофазных машин сопротивление пусковых катушек превышает данные показания рабочих обмоток.

Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

Подключается катушка привода к схеме, представленной выше.
Потенциометром устанавливается ток 1 А.
Производится расчет сопротивления катушке по следующей формуле: , где RК и UПИТ были описаны на рисунке 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на измеряемой катушке (показывает вольтметр на схеме).

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.

Ремонт: Устранение пробоя изоляции

Если пробой изоляции был небольшой и вы его нашли, необходимо очистить это место от нагара и проверить сопротивление. Если его значение нормальное, заизолируйте провода асбестом. Сверху капните быстросохнущим клеем типа «Супермомент». Он просочится через асбест и хорошо заизолирует провод.

Если вы так и не нашли место пробоя изоляции, то попробуйте аккуратно пропитать обмотку пропиточным электроизоляционным лаком. Пробитая и непробитая изоляция пропитается этим лаком и станет прочнее. Высушите якорь в газовой духовке при температуре около 150 градусов. Если и это не поможет, попробуйте перемотать обмотку или поменять якорь.

Пайка пластин коллектора

Ламели установлены на пластмассовую основу. Они могут быть стёрты до самой основы. Остаются только края, до которых щётки не достают.

Такой коллектор можно восстановить методом пайки.

Из медной трубы или пластины нарежьте необходимое количество ламелей по размерам.
После того как зачистили якорь от остатков меди, припаивайте обычным оловом с паяльной кислотой.
Когда все ламели припаяны, сделайте шлифовку и полировку. Если нет токарного станка, воспользуйтесь дрелью или шуруповёртом. Вставьте вал якоря в патрон. Сначала отшлифуйте напильником. Потом отполируйте нулевой наждачной бумагой. Не забудьте прочистить пазы между ламелями и измерить сопротивление.
Бывают не до конца повреждённые ламели. Чтобы их восстановить, необходимо провести более тщательную подготовку. Слегка проточите коллектор для очистки пластин.

Иногда даже надежная электродрель выходит из строя. Как свидетельствует статистика, отказы случаются не столько в ее механической, сколько в электрической части. Но если советов по восстановлению электрошнура, замене износившихся щеток, испортившегося выключателя или устранению других простейших неисправностей бытовой техники опубликовано немало, в том числе и на страницах «Моделиста-конструктора» (см., например, № 9’95,6’96,2’97), то о более сложных видах ремонта этого не скажешь. В частности, ощущается явный недостаток материалов об особенностях технического обслуживания и посильного (в условиях домашней мастерской) ремонта ротора коллекторных двигателей, обычно устанавливаемых в дрелях, гайковертах и других ручных электроинструментах.
Особенностей этих, увы, немало. Разобраться в них вряд ли возможно без уяснения устройства и принципа действия коллекторных двигателей (рис. 1). Нелишне также вспомнить, что в соответствии с законами физики на проводник с током I в магнитном поле напряженностью Н действует сила F, направление которой определяется по так называемому правилу левой руки. Причем если судить по упрощенной схеме, то наибольший крутящий момент создается, когда виток с током находится точно между полюсами электромагнита.

Однако реальный двигатель развивает максимальную мощность при расположении рабочего витка (петлевой обмотки) под углом опережения (коммутации), который для дрели составляет примерно 45°. При этом переменный ток после электромагнита поступает на щетку А, переходит на ламель А коллектора и далее, по виткам петлевой секции, на ламель Б. Но последняя электрически соединена с антиподом — ламелью Б’, от которой ток через щетку Б и уходит в сеть электропитания.

Рис. 1. Схема работы и упрошенная конструкции коллекторного двигателя:

1 — южный полюс электромагнита статора; 2 — истлевая обмотка ротора («+»—условное изображение тока, направленного к плоскости чертежа,а «-» — от нее); 3 — северный полюс электромагнита статора; 4 — медно-графитовая щетка А; 5 — ламель А; 6 — ламель Б; 7 — ламель Б’; 8 — медно-графитовая щетка Б; 9 — ротор; а — угол опережения (коммутации); Н— магнитный поток; F — сила выталкивания проводника с током в магнитном поле (определяется правилом левой руки); Fа — сила, действующая на петлевую обмотку с учетом угла коммутации; i— электрический ток; w — угловая скорость вращения ротора

Однофазные коллекторные двигатели большинства ручных машин — нереверсивные, то есть вращаются лишь в одну, определяемую конкретной схемой включения, сторону. Щетки располагаются со сдвигом геометрической нейтрали на одно-два коллекторных деления. Угол сдвига уточняется экспериментально по минимальному искрению у рабочей поверхности коллектора при номинальной нагрузке для требуемого направления вращения. У реверсивных же двигателей, применяющихся обычно для привода резьбозавертывающих машин, щетки устанавливают на геометрической нейтрали.

Биение поверхности коллекторов контролируют в ходе техобслуживания двигателя индикатором часового типа при медленном поворачивании (вручную!) якоря или ротора электрических машин. Если же двигатель находится в разобранном состоянии, то якорь или ротор устанавливают в центрах и также поворачивают. При измерениях ножку индикатора устанавливают перпендикулярно к поверхности коллектора. Значение биения (а оно, как правило, не должно превышать 0,05—0,06 мм) определяют по разности между наибольшим и наименьшим показаниям прибора.

Контроль профиля — тоже весьма важный элемент при определении технического состояния коллектора. Выполняют эту операцию визуально, обращая внимание на глубину залегания миканитовых прокладок между ламелями, которая должна быть в пределах 0,3—0,5 мм.

Нарушения пайки или обрывы обычно определяют измерением падений напряжения в местах соединения коллекторных пластин с обмоткой якоря (рис. 2). Соединение выводов петлевых обмоток с соответствующими коллекторными пластинами считается удовлетворительным, если падения напряжения в местах пайки не отличаются более чем на ±10 процентов среднего значения.

Рис. 2. Схема проверки электрического соединения пластин коллектора с петлевыми обмотками ротора:

1 — электрический щуп (4 шт.); 2 — коллектор с ламелями; 3 — проверяемая петлевая обмотка; 4 — стрелочный милливольтметр; 5 — гальваническая батарея; 6 — переменный резистор; номиналы элементов 4—6 уточняются в ходе предварительной настройки схемы

Случается, что сами обмотки настолько плохи, что целесообразна замена всего ротора (якоря) на новый. Ну а если такой возможности нет, приходится идти на перемотку даже в условиях домашней мастерской. Дело это весьма хлопотное; для его выполнения необходимо располагать соответствующими инструментами, приспособлениями, расходными материалами и, конечно же, схемой-разверткой (желательно — с круговой диаграммой) намотки.

Особенности ремонта коллекторных приводов

У данного типа электромашин чаще возникают механические неисправности. Например, стирание щеток или засорение контактов коллектора. В таких ситуациях ремонт сводится к чистке контактного механизма или замене графитовых щеток.

Читать также: Размеры кровельных саморезов по металлу таблица

Тестирование электрической части сводится к проверке сопротивления обмотки якоря. В этом случае щупы прибора двум соседним контактам (ламелям) коллектора, после снятия показаний производится измерение далее по кругу.

Проверка обмотки якоря коллекторного электродвигателя

Отображенное сопротивление должно быть примерно одинаковым (с учетом погрешности прибора). Если наблюдается серьезное отклонение, то это говорит, что имеет место быть межвитковое КЗ или обрыв, следовательно, необходима перемотка.

Стандартная диагностика

Пока взять устройство для диагностики, осмотрите якорь. Здесь случаются повреждения. Если проводка оплавилась, пригоревший изоляционный лак оставит чёрные следы как еще его называют специфичный запах. Попадаются погнутые и смятые витки или токопроводящие частички, к примеру, остатки припоя. Эти частички являются предпосылкой недлинного замыкания
меж витками. Ламели имеют загнутые края, именуемые петухами, для соединения с обмоткой.

По причине нарушения этих контактов ламели выгорают.

Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные либо пригоревшие пластинки. Меж ламелями может накапливаться графит от щёток, что тоже показывает на куцее замыкание.

Обмоточные данные электродвигателей

Это справочные данные, поэтому самый надежный способ получить такую информацию – обратиться к соответствующим источникам. Эти данные также могут приводиться в паспорте к изделию.

В сети можно встретить советы, в которых рекомендуют при перемотке вручную пересчитать витки и измерить диаметр провода. Это трата времени. Значительно проще и надежней по маркировке двигателя найти всю необходимую информацию, в которой будут указаны следующие параметры:

номинальные рабочие характеристики (напряжение, мощность, потребляемый ток, число оборотов и т.д.);
количество проводов для одного паза;
Ø проволоки (как правило, в данном показателе изоляция не учитывается);
информация о внешнем и внутреннем диаметре статора;
количество пазов;
с каким шагом выполняется обмотка;
размеры ротора и т.д.

Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.

Пример таблицы с намоточными данными

Принципиальная электрическая схема болгарки

Практически каждый мастер, часто работающий с металлом, знает устройство электрической схемы болгарки. Болгарка является инструментом, который наиболее часто применяется для резки металла. Этот инструмент является источником повышенной опасности, поэтому следует перед каждым ее использованием проверять исправность электрического и механического компонентов конструкции.

Принципиальная электросхема болгарки.

Угловая шлифмашинка, которая на постсоветском территории носит название “болгарка” была еще 3-4 десятилетия назад мечтой каждого домашнего умельца. 30-40 лет тому назад этот рабочий инструмент выпускался одним производителем, заводом “Элтос-Болгарка”, располагавшемся на территории Болгарии в городе Пловдив. В настоящий момент производители предлагают потребителям различные модели и модификации этого инструмента, однако основные узлы конструкции практически не претерпели изменений. Большинство конструктивных элементов на различных моделях и модификациях отличаются только размерами.

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап – демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

Отключаем привод от сети (380 или 220 В).
Демонтируем электромотор с конструкции, где он был установлен.
Снимаем задний защитный кожух охлаждающего вентилятора.
Демонтируем крыльчатку.
Откручиваем крепление торцевых крышек, после чего снимаем их. Начинать желательно с фронтальной части, после ее демонтажа ротор легко «выйдет» с тыловой крышки.
Вытаскиваем ротор.

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй – снятие обмотки

Очередность действий следующая:

При помощи ножа снимаем бандажный крепеж и изоляционное покрытие с мест соединений проводов. В некоторых инструкциях рекомендуется зафиксировать схему соединений, например, сделав фотоснимок. Делать это особого смысла нет, поскольку это справочная информация и узнать ее по марке двигателя не составляет проблемы.
Используя зубило, сбиваем верхушки проводов с каждого торца статора.
Освобождаем пазы, используя пробойник соответствующего диаметра.
Очищаем статор от грязи, копоти, лака пропитки.

Статор, освобожденный от обмотки

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

Установка изоляторов в каждый паз (гильзование).
Толщина материала и его характеристики подбираются по справочнику.
Определяются обмоточные данные по марке двигателя.
На специальном станке производится намотка необходимого количества витков всыпных катушек. В сети можно найти фото и параметры самодельных ручных станков, но качество их работ довольно сомнительное.

Станок для намотки всыпной обмотки
Катушечные группы укладываются в пазы, после чего производится их обвязка и соединение. Эти процессы довольно сложные и выполняются вручную.
Осуществляется пропитка. Для этого корпус нагревается до температуры 45°С – 55°С и полностью погружается в емкость с пропиточным лаком. Заливать лаком провода не имеет смысла, поскольку в этом случае все равно останутся пустоты.
После пропитки корпус помещают в специальную камеру, где осуществляется сушка при температуре 130-135°С.
Финальное тестирование катушек омметром.
Сборка и пробный запуск (если в ремонт передавались на только корпус, а и остальные детали и крепления).

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Схема укладки, намотка Интерскол 230, Макита 9558HN или 9558BN и прочих моделей

Порядок намотки обмоток ротора зависит от количества пазов в сердечнике ротора и ламелей коллектора. В число параметров, определяющих расположение намоточного провода на роторе, входит направление и шаг намотки. Вращение вала шпинделя (правое или левое) как раз связано с выбором того, в какую сторону укладывается провод. При выполнении ремонта ротора необходимо зафиксировать вышеуказанные данные сгоревшей обмотки.

Количество витков и диаметр проволоки фиксируется после снятия лобовой части вышедшей из строя обмотки, что позволит аккуратно достать комплектный пучок провода, находящегося в пазу.

Большинство эксплуатируемых болгарок независимо от модели (Интерскол, Макита и другие) конструктивно выполнены с ламелями в количестве 24 штук и сердечником с 12 пазами. Шаг намотки выбирается равным 6.

12 пазов и 24 ламели

Ротор для ИНТЕРСКОЛ УШМ-2300M, HAMMER. Фото 220Вольт

Обмотка ротора с такими конструктивными параметрами выполняется следующим образом.

Устанавливается направление обмотки (обычно по часовой стрелке, если смотреть со стороны коллектора).
В очищенные пазы устанавливается изоляция из электрокартона и другого аналогичного материала. Обмоточный провод припаивается к ламели №1 в соответствии со старой схемой укладки.
Провод укладывается в паз №1 напротив обозначенной первым номером ламелью и согласно шага намотки направляется в паз №6 возвращаясь обратно. Количество таких укладок соответствует величине витков обмотки.
Схема с 12 пазами и 24 ламелями выстраивается после припаивания середины обмотки к ламели №2 и продолжением намотки обмоточного провода в тот же паз. Выдерживается требуемое количество витков и производится припаивание к ламели №3. Так получается первая комплектная катушка.
Далее намотка производится в пазах №2 и №7 с припаиванием середины обмотки к ламели №4 и конца обмотки к ламели №5.
Выполняя вышеперечисленным способом намотку катушек, последняя из которых заканчивается на ламели №1, все 12 пазов и 24 ламели будут задействованы в схеме укладки.

Перемотка якоря

Процесс замены обмотки коллекторного двигателя несколько похож за исключением небольших нюансов, связанных с особенностью исполнения. Например, на перемотку отправляют якорь, а не корпус, при условии, что проблема возникла не с катушками возбуждения. Помимо этого имеются следующие отличия:

Для намотки применяется специальный станок, более сложной конфигурации.
Обязательно необходима проточка, балансировка якоря (в финальной части процесса), а также его чистка и шлифовка.
При помощи специального фрезерного станка производится нарезка коллектора.

Для перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей – пустая трата времени.

С чего начать?

Поскольку устройство перфоратора несложное, то ремонт перфоратора makita надо начинать с его разборки. Разборку перфоратора лучше всего выполнять по уже проверенному порядку.

Алгоритм разборки перфоратора:

Снимаете заднюю крышку на ручке.
Извлекаете электрические угольные щетки.
Отсоединяете корпус механического блока и корпус статора.
От механического блока отсоединяете ротор.
Из корпуса статора извлекаете статор.

Запомните, корпус статора зеленого цвета, корпус механического блока с ротором черного цвета.

Отсоединив ротор от механического блока, переходим к определению характера неисправности. Ротор Makita HR2450 поз.54; артикул 515668-4.

Как найти короткое замыкание в роторе

Поскольку вы производите самостоятельный ремонт перфораторов, вам необходима электрическая схема перфоратора Makita 2450, 2470.

В перфораторах Макита 2470, 2450 применяются коллекторные электродвигатели переменно тока.

Определение целостности коллекторного двигателя начинается с общего визуального осмотра. У неисправного ротора поз.54 видны следы подгорелой обмотки, царапины на коллекторе, следы гари на ламелях коллектора. Короткое замыкание можно определить только у ротора, в цепи которого отсутствует обрыв.

Для определения короткого замыкания(КЗ) лучше всего воспользоваться специальным прибором ИК-32.

Проверка якоря на КЗ при помощи самодельного индикатора

Убедившись, с помощью указанного прибора или прибора самодельного, в том, что у ротора между витками короткое замыкание, приступайте к его разборке.

Роторы перед разборкой

Перед разборкой обязательно зафиксируйте направление намотки. Это делается очень просто. Взглянув в торец ротора со стороны коллектора, вы увидите направление намотки. Направлений намотки бывает два: по часовой и против часовой стрелки. Зафиксируйте и запишите, эти данные вам обязательно понадобятся при самостоятельной намотке. У ротора перфоратора Makita направление намотки по часовой стрелке, правое.

Как проверить с помощью мультиметра

Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними ламелями. 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. Иногда при обрыве сопротивление настолько велико, что прибор зашкаливает. На аналоговом мультиметре стрелка уйдёт до конца вправо. А на цифровом ничего не покажет.

Диагностика обмотки якоря мультиметром

Видео: как проходит проверка

Если у вас нет тестера, воспользуйтесь лампочкой с напряжением 12 вольт мощностью до 40 Вт.

Как проверить ротор болгарки с помощью лампочки

Возьмите два провода и соедините их с лампой.
На минусовом проводе сделайте разрыв.
Подайте на провода напряжение. Концы разрыва приложите к пластинам коллектора и прокрутите его. Если лампочка горит, не меняя яркости, значит, короткого замыкания нет.
Проведите тест замыкания на железо. Соединяйте один провод с ламелями, а другой с железом ротора. Потом с валом. Если лампочка будет гореть, значит, есть пробой на массу. Обмотка замыкает на корпус ротора или вал.

Эта процедура аналогична диагностике мультиметром.

Порядок разборки, ремонта, сборки ротора перфоратора

Вот последовательность ремонта ротора с коротким замыканием обмоток:

Обрезка лобовой части обмоток.
Снятие коллектора и лобовых частей и измерение диаметра снимаемого провода.
Удаление и чистка изоляции пазов с подсчетом количества витков по срезам.
Подборка нового коллектора.
Установка нового коллектора.
Изготовление заготовок из изоляционного материала.
Установка гильз в пазы.
Намотка якоря.
Распайка выводов.
Процесс термоусадки.
Бронирование оболочки.
Пропитка оболочки.
Пропитка коллектора
Фрезерование пазов ламелей коллектора
Балансировка
Зачистка и шлифовка ротора.

Теперь рассмотрим все по порядку.

Этап I

На первом этапе с якоря надо снять коллектор. Коллектор снимается после расточки или распиловки лобовых частей обмотки.

Разрезка лобовых частей обмотки

Если вы производите самостоятельный ремонт перфоратора, то распилить лобовые части обмотки можно при помощи ножовки по металлу. Зажав ротор в тисках через алюминиевые прокладки, распилите по кругу лобовые части обмотки, как показано на фото.

Этап II

Для освобождения коллектора, последний надо зажать газовым ключом за ламели и провернуть вместе с обрезанной лобовой частью обмотки, проворачивая ключ в разные стороны.

Второй способ снятия коллектора и лобовых частей

Ротор при этом зажмите в тиски через прокладки из мягкого металла.