Прибор для проверки якорей стартеров электродвигателей пунс 5
Универсальность, высокая достоверность, контроль практически всех электрических параметров «сердца» любого электроинструмента делают прибор ПУНС-5 необходимым (незаменимым) инструментом сервисного центра.
Прибор ПУНС-5 (следующая модификация приборов ПУНС-3, ПУНС-4) предназначен для диагностики узлов электрических машин, работающих от сети переменного тока 220 В, 50 Гц. Прибор характеризуется большими значениями напряжений, возбуждаемых в обмотках контролируемого изделия, что приближает режим диагностики к реальным условиям и повышает достоверность контроля. Сопротивление обмоток якоря измеряется с дискретностью 0,01 Ом, что позволяет определять не только целостность обмоток якоря, но и дефекты переходных контактов между выводами обмоток и пластинами коллектора.
Прибор обеспечивает следующие функции контроля обмоток электрических машин:
- § определение целостности обмоток якоря и измерение величины сопротивления обмоток.
- § обнаружение межвиткового замыкания в обмотках якоря.
- § определение сопротивления изоляции обмоток якоря (статора) при напряжении 500В. (выполняет функции мегаомметра на 500 В).
- § определение шага и угла укладки обмоток якоря (совместно с адаптером).
- § определение целостности обмоток статора (совместно с датчиком МВС).
- § обнаружение межвиткового замыкания в обмотках статора (совместно с датчиком МВС).
Питание прибора: сеть переменного тока 220±22 В, 50Гц
Пределы измерения сопротивления обмоток якоря с разрешением 0,01 Ом: 0,07…20 Ом
Погрешность измерения сопротивления обмоток: не более ±2,5% ±0,02 Ом
Пределы измерения сопротивления изоляции при напряжении 500 В: 24 МОм… 500 Мом
Мощность проверяемых якорей и статоров:
Габариты прибора: 265мм х 265мм х 160мм
Максимальный диаметр якоря: 60 мм
Длина якоря: 100 мм…. 250 мм
Минимальный диаметр внутреннего отверстия статора: 30 мм
- датчик МВС (см. рис) для определения целостности и межвиткового замыкания в обмотках статора
Прибор имеет световую и звуковую сигнализацию при обнаружении обрыва и межвиткового замыкания в обмотках.
Проверка статоров производится путем сканирования датчиком МВС внутри статора, из которого предварительно вынут якорь (ротор). Определение шага и угла укладки обмоток якоря производится при помощи адаптера, который надевается на коллектор испытуемого якоря.
После поступления электроинструмента в ремонт задача №1 – определить, что сломалось. Как правило, инструмент выходит из строя из-за гибели якоря или статора или обоих сразу в результате зверской эксплуатации. Основных неисправностей при этом имеется две: 1 – КЗ обмотки (якоря или статора), 2 – обрыв обмотки. Известен еще ряд неисправностей, например КЗ обмотки на корпус, но она элементарно обнаруживается тестером, а другие требуют для обнаружения применения спектрального анализа (!), поэтому мы их обсуждать не будем. Применение микроконтроллера значительно упрощает и ускоряет процесс поиска неисправности.
Понятно, что чем проще и быстрее обнаруживается дефект, тем меньше стоимость ремонта и, соответственно, выше привлекательность ремонтника для потребителя.
1. Способы обнаружения КЗ
Рассмотрим способы обнаружения КЗ обмотки якоря или статора. Их известно как минимум четыре:
1.1. Поконтактная проверка сопротивления обмоток омметром. Проводится последовательное измерение сопротивления на клеммах коллектора, требующее больших затрат рабочего времени. Закороченная катушка дает значение сопротивления, близкое к нулю.
1.2. Метод переменного электромагнитного поля дросселя. Дроссель изготавливается (как правило, кустарно) из большого Ш-образного или тороидального трансформатора. Тестируемый якорь размещается в конусе дросселя и вращается на 360°. При совмещении паза якоря, в котором имеется КЗ, со щелью в магнитопроводе дросселя слышен гул или дребезг. Размеры и вес прибора не для ботаника, посмотрите на образцы в YouTube. КЗ статора этим прибором определить нельзя.
1.3. Тот же метод, модифицированный для ботаника: прибор ИКЗ (ИКЗ-2, ИКЗ-3 и т.д.), широко применяемый ныне в ремонте электроинструмента. Вращая якорь, проверяют обмотки в пазах магнитопровода. Если в пазу нет КЗ, ЭДС мала, и горит зеленый светодиод. Если КЗ есть, наводится большая ЭДС, и горит красный светодиод. Очень удобный прибор тем, что, во-первых, – маленький и легкий, во-вторых, – малопотребляющий, в-третьих, – можно проверять как якоря, так и статоры на КЗ. Один недостаток: прибор обрыв обмотки не обнаруживает, то есть, если КЗ он не обнаружил, то это еще не значит, что якорь/статор нормальный. (См. описание Таблицы 1).
1.4. Метод счета звона. Предыдущие способы предполагают вращение якоря на 360°. Можно установить факт КЗ одним измерением в одном положении якоря, зная, что добротность нормальной индуктивности и дефективной с КЗ различаются в разы. На Рисунке 1 приведены два таких случая.
 | ||
| Рисунок 1. | Вверху – исправная индуктивность. Внизу – КЗ. | |
После возбуждения LC-контура прямоугольным импульсом, контур некоторое время будет «звенеть». Этот звон можно подсчитать и сделать вывод о добротности контура, а значит, о наличии или отсутствии КЗ.
На Рисунке 2 приведен внешний вид прибора, реализующего этот метод. Он собран на PIC микроконтроллере (МК), который попался под руку, потребляет очень небольшой ток от батарейки CR2032 и позволяет измерять КЗ не только якорей электроинструмента, но и любых других индуктивностей в широком диапазоне – от радиоконтуров (мкГн) до трансформаторов на железе (Гн). Линейка светодиодов показывает состояние проверяемого контура: горит первый светодиод – обрыв (нет колебаний), 2-3 светодиоды – КЗ, 7-8 – нормальный контур. Между ними – в зависимости от псевдорезонанса, в том числе, и для взаимосвязанных. Проверка якоря происходит путем подключения контактов прибора к диаметрально противоположным ламелям коллектора.
 | ||
| Рисунок 2. | Прибор для проверки КЗ индуктивности, реализующий метод счета звона. | |
Прибор имеет время измерения в разы меньшее, чем у предыдущих, буквально секунды, проверяет КЗ и якоря, и статора, имеет малые габариты.
2. Обнаружение обрыва
Если обнаруживается КЗ, то на этом объекте (якоре, статоре, индуктивности) можно ставить крест: на выброс, в ремонт или на замену. Статор или индуктивность еще можно перемотать. А вот якорь – в 99% замена; мастеров, могущих перемотать якорь – раз-два и обчелся. А на заводах загибают такую цену, что дешевле купить два новых. А вот если КЗ не обнаружено, то необходимо сделать еще одну проверку: а нет ли обрыва в якоре или статоре?
Тут методов обнаружения меньше.
2.1. Тем же омметром, что и в п.1.1., последовательно измеряется сопротивление обмоток якоря на соседних клеммах коллектора как при поиске КЗ. Если в i-й обмотке обрыв, на соответствующих контактах коллектора будет сопротивление не данной обмотки, а суммы всех обмоток вокруг якоря, т.е. более чем в 10 раз большее. Работа нудная: результат i -го измерения нужно запомнить и сравнить с i +1-м измерением; кроме того, для обследования всех обмоток якоря требуется значительное время.
2.2. Контроль постоянства сопротивления половины обмоток якоря. В отличие от поконтактной проверки, здесь величина сопротивления половины обмотки якоря не доли ома, а единицы и десятки ом, что упрощает измерение. В нормальной обмотке при вращении якоря (см. Рисунок 3) показания омметра изменяются на незначительную величину, определяемую разницей сопротивлений секций полуобмотки. А вот при обрыве величина сопротивления возрастает до мегаом. Прокручивая якорь, нужно внимательно следить за показаниями и фиксировать большие отклонения. Мороки, конечно, меньше, чем в предыдущем способе, но вполне достаточно, чтобы прозевать обрыв.
 | ||
| Рисунок 3. | Контроль постоянства половины обмоток якоря авометром. | |
2.3. Контроль напряжения делителя. Обмотка якоря включается последовательно с резистором и источником питания, например, батарейкой 1.5 В (Рисунок 4). Вращаем рукой якорь и наблюдаем изменения напряжения на вольтметре аналогично контролю сопротивления (п. 2.2.). При отклонении показаний на 20 – 25% или больше делаем вывод о наличии обрыва/обрывов. Здесь тоже нужно следить за показаниями и вычислять эти самые проценты. Кроме того, схема хоть и простая, но ее надо собирать, паять. Зато по этой схеме просто делается полуавтоматический тестер на МК (см. далее).
| Рисунок 4. | Контроль напряжения делителя авометром. L1 – проверяемая индуктивность. Если в индуктивности обрыв, авометр фактически подключен к источнику питания. |
Исследование якорей описанными методами проводилось на имеющихся у автора семи разной степени убитости якорях и двух статорах.
Результаты испытаний сведены в Таблицу 1. Здесь: колонка 1 – от какого инструмента якорь. Колонка 2 – результат проверки на КЗ магнитным прибором типа ИКЗ (п.1.3.). Колонка 3 – проверка КЗ счетом звона (п.1.4.): светодиод 1-я позиция – нет обмотки или обрыв (зависит от взаимоположения щупов и точки/точек обрыва, поэтому результат неоднозначный для якорей); 2, 3 – КЗ; больше 4 – КЗ нет. Колонка 4 – поконтактный поиск КЗ измерением сопротивления секции обмотки якоря авометром. Гуляние величины сопротивления говорит о наличии КЗ или обрыва. У исправного якоря, строка 4, сопротивление всех обмоток постоянное. Колонка 5 – контроль стабильности сопротивления половины обмотки. Гуляние величины сопротивления – то же самое. Колонка 6 – контроль обоих параметров (КЗ и обрыв) одним универсальным прибором (Рисунок 5). Показания семисегментного индикатора при проверке КЗ (счет звона): 1 – нет обмотки или обрыв, см. выше; 2, 3 – КЗ; 4 и более – КЗ нет.
 | ||
| Рисунок 5. | Универсальный прибор на микроконтроллере, проверяющий и КЗ, и обрыв. | |
Если на первом этапе КЗ не обнаружено, переход к проверке обрыва универсальным прибором происходит нажатием кнопки «КЗ/Обрыв». При этом на индикаторе мигает знак «–» (Рисунок 6). Вращаем якорь в зажиме до тех пор, пока на индикаторе не загорится «О» – обрыв обнаружен, или «Н» – обмотка нормальная, обрыва нет. При этом ничего запоминать, вычислять или сравнивать в уме не надо, всё делает МК. Если полученный i -й результат больше или меньше предыдущего на 20%, это значит в обмотке имеется обрыв/обрывы или пониженное межвитковое сопротивление (еще не КЗ или еще не обрыв) из-за, например, подгоревшей изоляции проводов обмотки или уменьшения диаметра оплавившегося проводника. Это считается скрытым дефектом (который этот прибор способен обнаружить) и на индикаторе горит «О». Если в обмотке «чистый» обрыв, на входе АЦП МК присутствует напряжение питания, см. п. 2.3., а не напряжение делителя R1/RL1. В этом случае на индикаторе видим «О» – обрыв.
 | ||
| Рисунок 6. | В режиме проверки обрыва мигает знак «–» на индикаторе. | |
Как видим, полученные разными способами результаты хорошо коррелируют друг с другом. Время поиска прибором КЗ сокращается в 4-7 раз, обрыва – в 2 раза.
Обратим внимание на строку 7 – якорь перфоратора Sparky, имеющий заводской дефект: зажимы ламелей коллектора при сборке (обжиме) перерезали концы проводов обмоток (8 ламелей), поэтому в последнем столбце таблицы показания «1»/«О» – обрывы зафиксированы двумя способами. Вспомним для метода счета звона: «1» появляется, когда «нет контура», т.е. есть в случае обрыва. После ремонта обнаруженных дефектов (припайка концов проводов обмотки к соответствующим ламелям) показания универсального прибора: «4» – нет КЗ, «Н» – нет обрыва. Перфоратор собран и нормально работает. Это редкий случай, когда удалось восстановить якорь без перемотки.
На Рисунке 7 приведена схема универсального прибора для обнаружения КЗ/обрыва якорей, статоров и индуктивностей.
| Рисунок 7. | Принципиальная схема универсального прибора для проверки якоря и статора. |
Здесь клеммы Common/TP – вход испытуемой индуктивности. С3-С5 – емкости для измерения индуктивностей в трех диапазонах методом счета звона (п.1.4.); U1/R3 – узел измерения напряжения делителя (п.2.3.); S3 – переключатель режима КЗ/Обрыв.
Универсальный прибор потребляет 11 мА в режиме проверки КЗ и 22 мА в режиме проверки обрыва. Питается микроконтроллер (3 В) от двух последовательных батареек ААА.
Рекомендуем ОТЛИЧНУЮ компанию ООО "ТехноСвязь", зарекомендовавшую себя в сфере производства Технологического оборудования и измерительных приборов для ремонта и восстановления электроинструмента.
Сервисный центр ТМ Калибр, давно пользуется рядом приборов этой компании и уже не раз именно они помогали нашим мастерам в решении ремонтных задач.
Представленное оборудование с успехом применяется в мастерских по ремонту электроинструмента и везде, где есть необходимость ремонта, проверки и восстановления электродвигателей любого направления использования: электроинструмент, бытовые электроприборы, электро-двигатели переменного тока.
Administrator
Прибор для проверки, контроля и диагностики якорей и статоров электрических машин ПУНС-5
В Сервис Калибр был куплен ОЧЕНЬ давно прибор ПУНС. Ребята мастера ОЧЕНЬ довольны и благодарны что есть такое оборудование.
Прибор ПУНС-5 является следующей модификацией прибора ПУНС-3 и ПУНС-4, которые много лет эксплуатируются сервисными и ремонтными организациями и мастерскими по всей России. Прибор для поверки, контроля и диагностики якорей и статоров электрических машин ПУНС-5 предназначен для диагностики, контроля узлов электрических машин, работающих от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
Прибор характеризуется большими значениями напряжений, возбуждаемых в обмотках контролируемого изделия, что приближает режим диагностики к режиму работы контролируемого изделия в реальных условиях и повышает достоверность контроля.
- определение целостности обмоток якоря и измерения величины сопротивления обмоток
- обнаружение межвиткового замыкания в обмотках якоря электродвигателя
- определение целостности обмоток статора.
- обнаружение межвиткового замыкания в обмотках статора совместно с датчиком МВС
- определение сопротивления изоляции обмоток якоря (статора) при напряжении 500 В (заменяет функции мегаомметра М4100/3 на 500 В)
Датчик МВС для определения межвиткового замыкания в обмотках статора.
- Режим измерения сопротивления обмоток и обнаружения межвиткового замыкания в обмотках якоря. (горит зеленый индикатор "Якорь")
- Режим измерения сопротивления обмоток и обнаружения межвиткового замыкания в обмотках статора. (горит зеленый индикатор "Статор")
- Режим определения шага и угла укладки обмоток якоря. (горит зеленый индикатор "ШАГ")
Administrator
В режиме проверки на межвитковое замыкание контактное устройство должно быть в исходном верхнем положении, а рычаг с датчиком должен быть опущен вниз до соприкосновения подшипника с металлической поверхностью якоря.
На передней панели прибора установлен выключатель питания прибора, пьезоэлектрический излучатель для звуковой сигнализации и сердечник с катушкой. На катушку подаются импульсы переменного тока звуковой частоты. Величина напряжения импульсов составляет 500 Вольт.
На верхней панели прибора установлены: - трехпозиционный переключатель мощности, переключатель режимов "Якорь-Статор", три зеленых индикатора режимов измерения, три индикатора сигнализации брака, гнездо с маркировкой +500В для подключения щупа и дисплей мультиметра.
На задней панели прибора находится сетевой предохранитель, разъем для подключения выносного датчика МВС, гнездо для подключения адаптера, клемма для заземления.
Проверка статоров и обнаружение межвиткового замыкания в обмотках статора производится путем сканирования датчиком МВС внутри статора, из которого предварительно вынут якорь (ротор).
Всем привет, в сети есть схемы много разных схем для проверки якорей электроинструмента. Каждая схема обладает своими преимуществами и возможно недостатками.
Я хочу рассказать и показать работу схемы, которую я собрал достаточно давно. В девяти случаях из десяти мне удаётся определить межвитковое замыкание в якоре, статоре или в маломощном импульсном трансформаторе.
Из недостатков, не возможность проверки обмотки якоря бесконтактным методом.
Генератор на транзисторах VT1, VT2 не имеет постоянной частоты, она зависит от ёмкости конденсатора С1 и проверяемой обмотки(индуктивности), подключенной к выводам ХР1 и ХР2 этого генератора.
Переменным резистором создаётся необходимая ПОС(Положительная Обратная Связь), для устойчивой работы генерации.
VT4, VT5 генератор с усилителем сигнала, который обеспечивает три визуального состояния лампы накаливания HL1:
Горит, моргает, не горит.
Режим работы зависит от напряжения смещения на базе транзистора VT4.
Принцип работы сего устройства: Если выводы ХР1 и ХР2 замкнуть между собой, генератор на VT1 и VT2 не может возбудиться и не генерирует импульсы. Генератор на VT4, VT5 не работает, его транзисторы открыты и лампа HL1 светится в полный накал, сигнализируя о целостности цепи(типо тестовая проверка).
Если подключить к контактам ХР1 и ХР2 исправную обмотку якоря, то начинает возникать генерация генератора на VT1, VT2. Переменным резистором изменяем глубину ПОС до появления устойчивой генерации, при этом напряжение смещения на базе VT4 увеличивается и генератор на VT4, VT5 начинает работать, лампа HL1 моргает. Частота моргания зависит от индуктивности проверяемой катушки и положения движка переменного резистора R1 глубины ПОС.
Если окажется, что проверяемая обмотка имеет короткозамкнутые витки, то из-за практически отсутствия добротности контура, генератор на VT1, VT2 не запустится, транзистор VT2 будет открыт и лампа HL1 будет постоянно светиться в полный накал, как и при короткозамкнутых выводах ХР1 и ХР2.
В случае обрыва транзисторы VT4, VT5 закроются и лампа HL1 потухнет.
Люди на форумах пишут, что так же можно проверить р-n переходы, но я предпочитаю полупроводники проверять стрелочным тестором, если есть такая возможность.
В редких случаях в самом крайнем положении движка переменного резистора R1 лампа HL1 может засветиться, в таком случае необходимо немного увеличить сопротивление резистора R3, до погасания лампы HL1.
Мне не понравилось большая инерционность лампы накаливания при большой частоте моргания, начинает слабо светиться и может сложиться ложное мнение об исправности обмотки. И я просто заменил лампу на яркий белый светодиод, подключив его через гасящее сопротивление(Подбирается в зависимости от типа имеющегося светодиода)
Ну и конечно же мне пришлось подобрать некоторые номиналы в моём конкретном случае, что бы схем заработала адекватно. Возможно это связано с разбросом параметров используемых мной транзисторов.
Назначение индикатора дефектов обмоток электрических машин ИДВИ-05:
ИДВИ-05 - это портативный прибор, предназначенный для контроля обмоток электрических машин.
ИДВИ-05 - обеспечивает проверки:
- Трехфазных обмоток на наличие межвитковых замыканий, обрыва фазы и на правильность соединения фаз;
- Износа межвитковой изоляции трехфазных всыпных обмоток;
- Катушек обмоток, уложенных в пазы, и полюсных катушек на наличие межвитковых замыканий;
- Короткозамкнутых роторов на наличие обрывов стержней;
- Состояния изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками.
ИДВИ-05 позволяет выявить дефекты трехфазной обмотки машины напряжением до 1000 В в сборе, дефекты обмоток разобранной машины напряжением до 1000 В (кроме обмоток с уравнительными соединениями), а также дефекты обмоток короткозамкнутых роторов.
Описание индикатора дефектов обмоток электрических машин ИДВИ-05:
Принцип работы.
При проверках трехфазных обмоток на наличие межвитковых замыканий, обрыва фазы и на правильность соединения фаз, полюсных катушек на наличие межвитковых замыканий и износа межвитковой изоляции трехфазных всыпных обмоток сравниваются интегральные оценки затухающих колебательных импульсов испытательного напряжения, генерируемых при разряде конденсатора на зажимах фаз (катушек);
При проверке катушек, уложенных в пазы, индуктируется импульсная ЭДС в проверяемой катушке амплитудой 1 В/виток. В случае наличия в последней КЗ витков происходит регистрация импульса магнитной индукции поля, создаваемого током короткого замыкания, протекающим по ним;
При проверке короткозамкнутых роторов на наличие обрывов стержней вручную производится один оборот ротора со скоростью примерно 1 об/мин и через интервалы времени 0,5 с определяются интегральные оценки затухающих колебательных импульсов испытательного напряжения, генерируемых при разряде конденсатора на зажимах одной из фаз статора асинхронного двигателя при различных положениях ротора относительно статора;
При проверке состояния изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками подается на обмотку напряжение постоянного тока, определяется сопротивление изоляции и сравнивается с пороговым значением (0,5 МОм).
Читайте также: