Прибор для обнаружения короткозамкнутых витков своими руками - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Прибор для обнаружения короткозамкнутых витков своими руками

Прибор для проверки межвиткового замыкания

Дата: 20.10.2015 // 0 Комментариев

При ремонте двигателей и генераторов, это устройство может стать очень полезным. Схема прибора и его работа очень проста и доступна для сборки даже новичкам. Благодаря этому тестеру станет возможным проверка любых трансформаторов, генераторов, дросселей и разнообразных катушек, индуктивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Аппарат позволит определить не только целостность проверяемой обмотки, но также поможет выявить межвитковое замыкание, способен проверить p-n переходы у кремниевых транзисторов или диодов.

Схема прибора для проверки межвиткового замыкания

Схема прибора описывалась в журнале «Радио» №7 за 1990 год, но до сих пор не потеряла свою актуальность благодаря своей простоте и надежности. С таким пробором проверка межвиткового замыкания осуществляется за считанные секунды.

Собранный для сайта тестер немного отличается от этой схемы. О внесенных изменениях в схему читаем в конце статьи.

Основу тестера составляет измерительный генератор. Он собран на транзисторах VT1, VT2. Частота этого генератора не постоянная и зависит от колебательного контура, который образуется конденсатором С1, а также подключаемой катушкой, она подсоединяется к ХР1 и ХР2. Резистором R1 устанавливается нужная глубина положительной обратной связи, для обеспечения надежной работы измерительного генератора. VT3, включен в диодном режиме, он создает нужный сдвиг напряжения между эмиттером VT2 и базой VT4.

VT4, VT5 представляют собой генератор импульсов, вместе с усилителем мощности на транзисторе VT6 способен обеспечить горение светодиода в трех различных режимах: не горит, мигает с постоянной частотой, а также простое свечение. Выбор режима работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на базе транзистора VT4.

При сборке устройства целесообразно проверять правильность схемы постепенно. Проверку работоспособности генератора импульсов можно осуществить подключением переменного резистора на 1 кОм, как показано на схеме. Вращая движок этого резистора можно убедиться, что генератор импульсов работает правильно во всех режимах. При установки сопротивления 200-300 Ом, важно убедиться, что происходит мигание светодиода.

Работа тестера осуществляется следующим образом. Если выводы тестера замкнуты, измерительный генератор не возбуждается вовсе, VT2 будет открытым. Напряжения на эмиттере VT2, а значит, на базе транзистора VT4 будет недостаточно, что бы заработал генератора импульсов. VT5, VT6 в таком случае будут открыты, а диод будет гореть постоянно, что сигнализирует о целостности цепи.

В случае подключения к измерительным выводам устройства исправной катушки, припустим, осуществляется проверка трансформатора на межвитковое замыкание, а также произведя подстройку с помощью R1, измерительный генератор начнет возбуждаться. На эмиттере VT2 напряжение будет увеличиваться, это все приведет к увеличению напряжения смещения на базе VT4, а также пуска генератора импульсов. Диод должен мигать.

Если окажется, что обмотка, которую проверяют, имеет короткозамкнутые витки, тогда измерительный генератор не будет возбуждаться, а прибор заработает также, как и в случе замкнутых выводов (контрольный диод засветится).

Когда измерительные выводы будут отключены или появится обрыв, тогда VT2 будет закрыт. Напряжение на его эмиттере, а это значит, что и на базе VT4 возрастает. Он открывается до насыщения, а колебания генератора импульсов будут сорваны. VT5, VT6 закроются, а контрольный диод не засветиться вовсе.

Еще одной особенностью этого тестера есть возможность проверки p-n переходов. Подключая к аппарату кремниевый диод или транзистор (анод к ХР1, катод к ХР2), контрольный светодиод должен мигать. При пробое светодиод просто горит, а в случае обрыва не светится.

Вместо VT1— VT3 можно ставить КТ358В или КТ312В. КТ361Б легко заменяются на КТ502, КТ209. При использовании светодиода необходимо последовательно с ним включать сопротивление около 30-60 Ом.; питания прибора осуществляется от источника — 3В. При использовании кроны целесообразно применить стабилизатор на 3,3В.

Иногда в крайнем правом положении переменного резистора, а также разомкнутых щупах тестера диод может засветиться. Необходимо изменить сопротивление резистора R3 (немного его увеличить), добиться, чтобы диод потух.

Когда проверяются катушки небольшой индуктивности, интенсивность перестройки переменного резистора, возможно, будет чрезмерной. Можно с легкостью выйти из этого положения включением последовательно с резистором R1 дополнительного переменного резистора с небольшим максимальным сопротивлением, например 1 кОм.

Прибор для проверки межвиткового замыкания своими руками

Прибор для проверки межвиткового замыкания своими руками собран из старых советских компонентов.

Для сборки тестера применялись следующие компоненты и внеслись небольшие изменения: транзисторы КТ315 и КТ209. Переменные резисторы на 47кОм (для грубой настройки) и 1кОм (для точной настройки). Питание устройства осуществляется с помощью батареи КРОНА, и стабилизатора AMS1117 на 3,3В. Дополнительно установлен светодиод зеленого цвета который сигнализирует о включении прибора, а красный – контрольный светодиод. Последовательно с обоими светодиодами включен резистор на 30Ом. Плата имеет небольшие габариты и способна поместиться в компактный корпус.

Вот каким получился прибор для проверки межвиткового замыкания катушек индуктивности.

Проверка работы и целостности цепи.

Проверка обмотки. (светодиод мигает)

Имитация короткозамкнутых витков. Светодиод горит при любом положении переменного резистора.

Демонстрация работы прибора:

Индикатор межвитковых замыканий ротора

Всем доброго времени суток. Предлагаю вашему вниманию свой вариант реализации довольно популярной и простой схемы индикатора межвитковых замыканий в роторах коллекторных электродвигателей.

На просторах интернета описано множество вариантов изготовления аналогичных схем собранных с использованием разных комбинаций транзисторов и одинаковым принципом работы.

Основные идеи были:
1. Собрать данное устройство из имевшихся после разборки разного электронного хлама деталей.
2. Сделать законченную конструкцию, т.е. включая корпус.
3. При изготовлении избавить себя от поиска или самостоятельной намотки катушек индуктивности, указанных в найденных схемах номиналов, а использовать те, которые имелись под рукой!
4. Провести сравнительное тестирование конструкции с оборудованием заводского изготовления.

Из инструментов использовалось:
— МФИ типа «Dremel».
— Паяльник.
— Суперклей.
— Отвертка, кусачки и т.д.

Поскольку в найденных мною в интернете схемах используются катушки с разной индуктивностью, в идею эксперимента входило заставить нормально работать две катушки с одинаковыми номиналами. По этому для начала схема собиралась и тестировалась на макетной плате. Настраивалась с использованием оборудования времен еще СССР.

Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей.

В схеме были использованы катушки от двух одинаковых люминесцентных лампочек «ЭРА» (давно валялись без дела, пользуюсь светодиодными). Т.к. у меня не было под рукой LC-метра, а вычислять параметры другими способами не было желания, то их индуктивность мне пока не известна.



В описаниях, найденных в интернете, аналогичных схем устройств указывались разные рабочие частоты от 30кГц до 120кГц. Подбором частотозадающего конденсатора C1 удалось добиться синусоиды относительно правильной формы на излучающей катушке L1. Рабочая частота получилась около 91кГц.

На приемной катушке L2 сигнал имел искажения в виде неравномерной синусоиды и «зюки» на ней. Или за счет взаимных наводок, или из-за появления гармоники (не стал глубоко вникать).

Используя метод «научного тыка», параллельно приемной катушке был установлен конденсатор C5 (который отсутствует в аналогичных схемах), исходя из идеи C5=C1. Который откорректировал приемный LC контур под рабочую частоту. В результате на приемной катушке поднялась амплитуда сигнала и выровнялась форма синусоиды, что значительно повысило чувствительность прибора.

Расстояние между катушками подбиралось минимальным, при котором нет сильной прямой наводки между катушками, при условии отсутствия рядом замкнутого проводника (для удобства проверки относительно коротких якорей).


Печатная плата делалась с возможностью установки катушек на расстоянии 21мм и 27мм между их центрами (для удобства возможного эксперимента с разными катушками). Так же на плате оставлены свободные поля для удобства монтажа платы в корпусе.

Печатная плата выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 109х28мм.

Монтаж на плате получился не очень презентабельного вида, т.к. использовался кусок стеклотекстолита, валявшийся у меня еще с советских времен. Видимо от времени, у него внутри образовались непонятные разводы и пятна бурого цвета, которые меня сильно смущали, но не повлияли на работоспособность приборчика.

Читайте также  Прибор для определения теплопотерь



Корпус приборчика был изготовлен из корпуса сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы.


С помощью МФИ типа «Dremel» установленного в самодельный станок, верхняя часть корпуса была обрезана по краю отверстий для проводов. Сточены мешающиеся ребра. Надфилями подогнана нижняя часть корпуса.



Далее в корпус с помощью суперклея были вклеены пластиковые опоры для платы и вырезаны отверстия для переключателей, светодиодов и отверстия для доступа к подстроечным резисторам. Потом просверлены отверстия под саморезы 3мм для скрепления корпуса.


В результате получился достаточно удобный корпус размерами 113х33х17мм. Который легко разбирается для замены батарейки. Отверстия для регулировки можно заклеить кусочком изоленты.



Для удобства эксплуатации приборчика стрелками на наклейке указаны местоположения центров катушек индуктивности. Красными точками на корпусе указаны центры катушек.

Сначала приборчик проверялся дома на имевшемся якоре, где кусочком провода был имитирован замкнутый виток. Так же устройство прекрасно реагирует на любой кусочек замкнутого провода (т.е. без наличия сердечника). Прибор очень чуствительный и реагирует на любой замкнутый проводник включая оправу очков, кольцо для ключей и т.д. По этому очень удобно иметь два заранее настроенных диапазона чуствительности.



Так же результаты проверки якорей этим приборчиком сравнивались с результатами полученными на специализированном оборудовании фирмы «Bosch» в условиях мастерской.


Результатами сравнительной диагностики якорей на КЗ я остался очень доволен т.к. они полностью совпали. Приборчик уверенно показывал наличие КЗ на «убитых» якорях и не показывал ложных срабатываний на «здоровых».

Уже после тестирования в мастерской. Экспериментируя с уже готовым приборчиком, обнаружилась интересная возможность настройки не только двух режимов чувствительности приборчика, но и двух разные режимов работы:
1. При включении горит зеленый, при проверке «здорового» якоря продолжает гореть зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом срабатывает на простой кусок замкнутого провода, не реагирует на металлическую поверхность.
2. При включении горит красный, при проверке «здорового» якоря загорается и горит зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом не срабатывает на простой кусок замкнутого провода, реагирует на металлическую поверхность загорается зеленый.

В мастерской приборчик тестировался в первом режиме. Как оказалось, благодаря наличию переключателя и двух подстроечных резисторов, приборчик можно настроить либо на два уровня чувствительности или на два разных режима работы.

Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.

Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии очень приветствуются.

Индикатор короткозамкнутых витков

Этой статьей я хочу начать рубрику полезных статей с других ресурсов, статьи которые во многом помогут нам радиолюбителям, надеюсь они будут для вас так же полезны как и для меня. Данный прибор станет отличным дополнением к измерителю индуктивности.

Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности. Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее. Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема
Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты. Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне). Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка
Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

  • операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
  • транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
  • электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Индикатор межвиткового замыкания своими руками
Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.

  • pnp транзисторы — КТ209
  • npn транзисторы — BC239
  • диод D1 – германиевый AA119
  • C3 — пленочный конденсатор, 4.7 мкФ, 100 В
  • Гр.1 – динамическая головка 0,5 Вт, 8 Ом.

Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.

При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет
На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора

Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания

Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».
Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц

Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».

Если индикатор межвиткового замыкания не работает

Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует дополнительной наладки.

Если HL1 и HL2 работают корректно, но нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить работу генератора и его усилителя. Для этого необходимо подключить любой динамик к выводным клеммам. При работающем генераторе сразу можно услышать громкий и четкий звук на динамику, который подключен к клеммам.

Если HL1 и HL2 не работают корректно. При включении прибора загораются сразу оба, нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить полярность включения диода D1.

Ну вот такой отличный прибор получился. Если вам нравятся статьи с мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, что бы не пропустить обновления.
Ну и на последок демонстрационное видео работы прибора

Читайте также  Виды измерительных приборов в метрологии

29 августа 1885 г.

Франция — Париж

Outlaws MC

Pagans MC

Hells Angeles MC

Bandidos MC

  • На старт
  • Гараж
    • Рама
    • Мотор
    • Топливная система
    • Трансмиссия
    • Выхлопная система
    • Электрика
    • Мопеды
      • ИЖ — Планета 5
      • Suzuki — Bandit 250
      • Урал — к750
      • Урал — M67
      • Yamaha — Raid TTR 250
      • Honda — Magna 250
      • Irbis — XR 250
  • Электроника
    • Радио
    • Контроллеры
  • Инструмент
  • Заметки
    • Матчасть
  • О чём?

Кастом, тюнинг

Кастомная техника из СССР

Боббер это?

Немного истории и про бобров

  • Raptor — красим шлем

  • Кастом, тюнинг

    Разного рода тюнинг и кастом

    МАГНИТОФОН

    Вы здесь

    Индикатор межвитковых замыканий ИКЗ (IKZ)

    Схема устройства была найдена в сети и повторена. Трассировку платы пришлось произвести с нуля с учётом доступности SMD элементов. Данный вариант собран целиком на бескорпусных радиоэлементах для получения максимальной компактности. Питание осуществляется от батареи CR2032 (3 Вольта). Имеет два индикатора и кнопку. Порядок проверки таков: Устройство калибруется резистором во включенном состоянии. Зелёный светодиод — замыканий нет. Красный — замыкание. Для тестирования к примеру якоря, устройство располагается катушками перпендикулярно якорю на расстояние в 1-2 мм и производится вращение. Если в поле попадает обмотка с замыканием — загорается красный светодиод.

    Так выглядит устройство без корпуса. Удобный тестер и имеет право занимать место в гараже. При проверке генераторов экономит время. Для проверки того же якоря посредством мультиметра придётся проверять каждую обмотку по отдельности на сопротивление, а обмоток может быть N-ое количество.

    Простое тестирование на замкнутом кольце из куска провода. Попадая в поле, замкнутый проводник наводит ЭДС и рвёт связь контуров — загорается красный индикатор.

    Компактно и надёжно. Очень пригодится для тестирования различных обмоток. Например в случае с ремонтом генератора.

    Схема и разводка платы.

    Файл в формате — Layout 6.0 -> Скачать

    Могу выслать готовый комплект для сборки самостоятельно (плата + компоненты) пишите в коментарии.

    Пример проверки якоря и обнаружение замыкания в обмотке на видео ниже.

    В результате того, что было получено не мало запросов на готовый прибор ИКЗ — изготовлена ограниченная партия в 8шт и 2 kit (комплекта) для самостоятельной сборки.
    Дата сборки 08.02.2018

    — Стоимость готового устройства — 1К.
    — Стоимость набора для самостоятельной сборки — 0,5К.
    — Цена без учёта доставки.
    — Отправка либо ТК, либо почтой россии. Отправка из Челябинска.

    Оплатить можно путём перевода на карту СБ. Пишите в личку VK по вопросу оплаты.
    Порядок таков, оплачиваете на карту, высылаю, скидываю трэк, за получение расчитываетесь с ТК или почтой.

    Следующая партия будет по мере моего желания и свободного времени.

    Итого: Партия приборов из 8 шт. и 2 комплекта для самосбора проданы и разлетелись в разные города и сёла. На текущий момент приборов нет и комплектов тоже. Будут? Не знаю.

    Собрать партию и начать её распростронять меня побудили комментарии к статье. Опыт интересный. Но, во всём этом есть пару моментов, которые меня останавливают на организацию следующей: Первый, это то, что некоторые заказчики ожидали чудо-прибор, который явно и точно покажет такую неисправность как межвитковое КЗ. Второй момент, это конечно почта россии, комментарии тут излишне. По первому моменту, мне странно, что нет комментариев тех, кто получил прибор, о том как используют и с какими трудностями сталкиваются. От себя могу добавить, лишь только то, что прибор аналоговый, требует калибровки перед использованием и есть некоторые факторы которые могут вносить не ясность в работу прибора, а именно конструкция проверяемого объекта. Некоторым из заказчиков высылал видео калибровки и примеры тестирования самого прибора на исправность. В большинстве случаев о положительной работе никто не пишет и скорее всего потому, что прибор работает и всё устраивает. Всем кто хотел, я выслал прибор и никого не кинул. Всем спасибо.

    18.03.2021 Последние новости:

    Стоимость готовый прибор — 1100 р.
    Стоимость комплекта для самостоятельной сборки — 600 р.

    Доставка оплачивается отдельно с ТК или почтой.
    Отправка «Почта России» I-классом

    Как выглядят отправления:
    После отправки у вас будет трек-номер отправления и фото отправки.

    1. Отзывов практически никто не оставляет здесь. Иногда пишут в ВК в личку. Сохраню здесь в виде скринов.

    Лично я прибор использую крайне редко, так как не связан с подобными ремонтами где применялся бы индикатор, потому ориентироваться могу только на отзывы.

    2. Иногда всё же пишут в личку «Не работает, ты сам то проверял когда отправлял?»
    Да, конечно, каждый прибор предварительно проверяю на куске замкнутого провода в кольцо. В начале калибрую прибор подстроечным резистором на плате, выставляю порог срабатывания и проверяю. Если прибор показывает замыкания в кольце провода, а вне его нет — считаю прибор работоспособным. Ещё переодически тестирую на имеющемся у меня роторе с наличием межвиткового замыкания (тот что на видео.)

    Обычно после того, как люди калибруют, то всё удаётся.
    И ещё хотелось бы отметить то, что этот прибор аналоговый, он вполне может что-то и не показать по ряду причин, таких как: отсутствие межвиткового КЗ, замыкание не образовывает кольца где возможно наведение поля, не выставлена чувствительность, чувствительность выкручена на максимум.

    3. Если вы не готовы самостоятельно собрать прибор — не заказывайте комплект для сборки!
    Монтаж имеет важное значение и если у вас нет опыта сборки и пайки, то не рекомендуется заниматься этим самостоятельно. Если всё же вы на это решились, то ответственность за работу прибора вы несёте самостоятельно. Практика показывает, что не каждый с этим может справиться и в последствии могут возникнуть притензии.

    Например как не следует выполнять монтаж:

    Универсальное устройство на микроконтроллере для проверки якоря и статора электроинструмента

    Microchip PIC16F687 MCP1700

    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).

    Читайте также  Прибор для изготовления щелочной воды

    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.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: