ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение теоретических основ и cспособов испытаний обмоток якорей электрических машин постоянного тока.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Определение дефектов обмоток якорей электродвигателя постоянного тока с помощью омметра и специальной установки для контроля качества якорей.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Качество электрических машин постоянного тока в значительной степени зависит от надежности обмотки якоря, правильности схемы соединения обмотки (распайки выводных концов по ламелям коллектора), а также от качества выполнения намоточных работ (отсутствия обрывов в секциях и на выводах, повреждения изоляции и др.).
В особенности это относится к коллекторным микроэлектродвигателям постоянного тока, якорные обмотки которых выполняются изолированными медными проводами диаметром 0,06…0,25 мм. При изготовлении обмотки могут иметь место случаи смещения пазовой изоляции и повреждения эмалевой изоляции проводов, что в целом снижает суммарную электрическую прочность изоляции и может вызвать замыкание на корпус, между отдельными витками и между секциями. Указанные дефекты приводят сначала к параметрическим отказам машины, а затем к полному выходу ее из строя. Поэтому в процессе изготовления обмотки якоря она в обязательном порядке подвергается ряду испытаний и проверок.
После намотки и укладки обмотки на магнитопровод и выполнения необходимых соединений производится: испытание изоляции, измерение сопротивления обмотки, проверка правильности схемы соединений.
Так как основным параметром изоляции является ее электрическая прочность и сопротивление, качество изоляции проверяется повышенным напряжением и измерением сопротивления изоляции.
|
Якоря, в которых произошло разрушение изоляции напряжением, отбраковываются и отправляются на перемотку. Этот вид испытаний относится к разрушающему контролю. Сопротивление изоляции измеряется мегомметрами и, если оно ниже установленного значения, якоря с данным дефектом перематываются. Если электрическая прочность изоляции соответствует норме, переходят к проверке наличия прочих дефектов, встречающихся при изготовлении обмоток (межвитковые замыкания, ошибки в схеме соединения, межламельные замыкания, обрывы, несоответствие числа витков в секциях).
Обрывы в обмотке можно выявить измерением сопротивления якоря в двух взаимнопрерпендикулярных плоскостях. Измерение сопротивления производится цифровыми омметрами, при этом щупы прибора располагаются на коллекторе в соответствии с рис.22. В случае обрыва наблюдается резкое различие сопротивления обмотки в положениях «а» и «б».
`Все дефекты позволяет выявить специальная установка, на экране осциллографа которой можно наблюдать осциллограммы ЭДС, наводимых в каждой секции при вращении якоря в постоянном магнитном поле. Схема установки показана на рис.23. Установка включает в себя индуктор 1, состоящий из скобообразного цельнометаллического сердечника с катушкой; приводной двигатель 2, предназначенный для вращения испытуемого якоря 3 с помощью резинового пассика в неподвижных центрах; упругие контакты 4, с помощью которых снимается и подается на вход осциллографа 5 наводимая в секциях ЭДС. Полюса сердечника расположены таким образом, чтобы магнитный поток замыкался через соседние зубцы сердечника якоря и ЭДС наводилась в секциях, лежащих в пазу между этими зубцами (рис.24). Сердечник 1 может быть выполнен шихтованным, а обмотка запитана пульсирующим напряжением.
При этом отпадает необходимость вращения якоря с постоянной скоростью, так как потокосцепление будет изменяться за счет пульсации напряжения питания обмотки индуктора 1. Чтобы проверить секции, лежащие во всех пазах, нужно последовательно (от руки) подвести к индуктора каждый паз. На экране осциллографа наблюдаются осциллограммы, изображенные на рис.25. Для того, чтобы на осциллограф подавалась ЭДС только с одной секции (а в пазу их может быть несколько), упругие контакты расположены таким образом, что снимают ЭДС с соседних коллекторных пластин, к которым присоединяются начало и конец отдельной секции.
В лабораторной работе используется установка с постоянным магнитным полем, а максимальная ЭДС наводится в секциях при противостоянии зубцов якоря и полюсов индуктора. Так как в пазу лежат три секции, амплитуда ЭДС первой и третей секций меньше, чем у второй секции. Это объясняется тем, что при входе и выходе паза из магнитного поля индуктора значения индукции в пазу ниже, чем при противостоянии.
ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ, МАТЕРИАЛЫ, ПРИБОРЫ
1. Установка для контроля качества якорей.
2. Осциллограф.
3. Источник питания Б1-21.
4. Вольтметр универсальный В7-16А.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Определение обрывов в обмотке якоря с помощью омметра
1.1 Включить вольтметр универсальный В7-16А в сеть и прогреть в течение 30-40 мин.
1.2 Установить переключатель “Род работ” в положение “U -1 S”, а переключатель “предел измерения” – в положение “10”. Закоротить вход и ручкой >0< установить на индикаторе табло показания «0000», причем знак полярности “-” должен мигать.
1.3 Установить переключатель “Род работ” в положение ▼ и ручкой ▼ установить на индикаторе значение 9.138.
1.4 Подготовить прибор к работе, установить переключатель “Род работ” в положение “R”.
1.5 Измерить сопротивление обмоток якорей в двух положениях и выявить якоря с обрывами.
2. Определение дефектов обмотки якоря осциллографическим методом.
2.1. Установить якорь в центрах, предварительно надев на конец вала, противоположный коллектору, пассик. При этом коллектор должен находиться напротив токосъемников.
2.2. Надеть пассик на вал приводного двигателя.
2.3. Подключить осциллограф к токосъемникам (клеммам “Осц”), приводной двигатель и индуктор – к стабилизированному выпрямителю Б1-21 (клеммам “Ист. Пит.”).
2.4. Включить осциллограф и прогреть его в течение 5-10 минут. Установить на источнике питания напряжение 13В. При этом двигатель вместе с якорем начнет вращаться.
2.5. Плавно прижать токосъемники рукой к коллектору с такой силой, чтобы получить качественное изображение на осциллографе.
2.6. С помощью ручки усиления «У» установить необходимую амплитуду сигнала.
2.7. С помощью ручки длительности сигнала по «Х» установить неподвижное изображение.
2.8. По виду сигнала на экране осциллографа определить дефекты якорей и зафиксировать в отчете. Осциллограммы кривых для различных дефектов якоря приведены на рис. 25.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. От чего зависит качество электрической машины?
2. Как производится проверка изоляции на пробой?
3. Как определить сопротивление изоляции?
4. Как обнаружить обрыв в обмотке якоря с помощью омметра?
5. Расскажите об устройстве и принципе работы установки для контроля качества якорей?
Дата: 2019-02-02, просмотров: 253.
