Как проверить якорь болгарки и устранить неполадки?

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

При выходе из строя болгарки выполняется диагностика по выявлению причин. Одной из них может быть поломка якоря (ротора) электропривода. Выполнить проверку исправности/неисправности этого вращающегося узла можно самостоятельно. Необходимо иметь в арсенале лишь простые приборы для осуществления прозвонки электрической цепи.

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.

Коллектор асинхронного двигателя чувствителен к перегреву

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.

Причины поломки

Якорь УШМ – ротор, является деталью, которая подвергается наибольшим нагрузкам: температурным, механическим и электромагнитным. Нарушения правил эксплуатации, предписанных производителем, приводит к скорому выходу из строя данного узла. Некоторыми факторами таких нарушений являются:

• выход за рамки допустимого времени непрерывной работы;
• отсутствие защиты от агрессивных сред – пыли, песка, грязи, влаги;
• превышение параметров нагрузки;
• механические повреждения;
• работа в момент перепадов напряжения.

Данные причины могут привести к возникновению следующих неисправностей якоря:

• оплавление изоляции (изоляционного лака) контактов или обмотки в результате перегрева;
• механические повреждения: царапины, сколы, трещины, от контакта с посторонними частицами, попавшими в отсек с подвижными деталями;
• пробой в слабых точках обмотки, вызванный перегрузкой;
• искривление или нарушение баланса якорного вала;
• короткое замыкание или возникновение нагара на ламелях.

Для устранения причины поломки необходимо изучить устройство якоря УШМ и провести соответствующую диагностику.

Этап Подготовка якоря электродвигателя к проверке

После того, как якорь был извлечен из корпуса, его желательно подготовить для диагностики. Процедура заключается в тщательной очистке ламелей коллектора от графитного налета. Если этого не сделать, дальнейшая проверка может не дать требуемого результата.Снять налет можно при помощи ветоши и спирта. Если на ламелях имеется не налет, а толстый слой нагара, удалять его придется мелкозернистой наждачной бумагой. Обратите внимание, чтобы на коллекторе не оставалось видимых борозд от абразива. Это ухудшит контакт ламелей со щетками, а также ускорит их износ.

Возможен ли ремонт якоря

Сначала нужно разобрать двигатель и вынуть ротор. Но перед этим отключить клеммы питания и снять щетки. Ротор болгарки достается вместе с опорным подшипником и крыльчаткой для охлаждения.

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.

Схема устройства якоря болгарки

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.

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.

Индикатором проверяют целостность электрической цепи

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.

Мультиметром в режиме измерения сопротивления проверяют целостность катушек

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.

Способы проверки

Каждая неисправность ротора выявляется соответствующим методом проверки.

Визуальный осмотр

Способ проверки, с которого нужно начинать диагностику. Проверить коллектор якоря на наличие механических повреждений. Царапины, задиры и сколы должны отсутствовать. Осмотреть ламели на предмет выгорания. Если одна из них темнее или взбухла – имеет место короткое замыкание между пластиной и шиной обмотки.

12-вольтной лампочкой

Подсоединить к контактам лампочки два провода. В одном из них сделать разрыв. Подключить провода к источнику питания, края «разорванного» провода положить на ламели так, чтобы они не соприкасались между собой. Вращать якорь. Если в обмотке отсутствуют пробои, то лампочка будет гореть непрерывно.

Мультиметром

Перевести данный прибор в режим измерения сопротивления. Один из щупов (полярность не имеет значения) положить на одну из пластин. Другой щуп поочередно прикладывать к остальным ламелям. Звуковой сигнал в зависимости от модели мультиметра оповестит о том, что между «трассами обмотки» есть пробой.

Тестером

Индикатор короткозамкнутых витков. Используется при проведении диагностики якорей закрытого типа. Этот тип роторов отличается отсутствием доступа к месту соединения обмотки с ламелями. Тестер имеет два светодиода – красный и зеленый. Вращая якорь, подсоединенный к тестеру, можно определить наличие пробоя в обмотке по загоревшемуся красному светодиоду.

Визуальный осмотр поломки

Любой, даже самый качественный инструмент, подвержен поломке. Особенно если его интенсивно эксплуатируют. В случае поломки болгарки, починить инструмент у вас вряд ли получится самостоятельно. Однако предварительный осмотр можно провести и без специальных навыков.

Наиболее часто у болгарок выходит из строя якорь. Поломка может быть механической. При визуальном осмотре будет виден неравномерный износ щёток, а также их обгорание. Кроме того при неисправном якоре болгарка будет вибрировать и нагреваться.

Существуют поломки электрические. К таковым можно отнести:

• повреждения обмотки якоря;
• наличие замыкания в витках;
• нарушенное сопротивление между сердечником и обмоткой.

Выявить такие неисправности можно с помощью специальных измерительных приборов, например, мультиметра.

Проверка индикатором короткозамкнутых витков (ИКЗ)

Попадаются якоря, у которых не видно проводов, подсоединённых к коллектору из-за заливки непрозрачным компаундом или из-за бандажа. Поэтому трудно определить коммутацию на коллекторе относительно пазов. Поможет в этом индикатор короткозамкнутых витков.

Икз в корпусе

Этот прибор имеет небольшие размеры и прост в эксплуатации.

Устройство ИКЗ

Сначала проверьте якорь на отсутствие обрывов. Иначе, индикатор не сможет определить короткое замыкание. Для этого тестером измерьте сопротивление между двумя соседними ламелями. Если сопротивление превышает среднее хотя бы в два раза, значит, есть обрыв. При отсутствии обрыва переходите к следующему этапу.

Регулятор сопротивления позволяет выбрать чувствительность прибора. У него имеются две лампочки: красная и зелёная. Настройте регулятор так, чтобы красная лампочка начала гореть. На корпусе индикатора есть два датчика в виде белых точек, расположенных на расстоянии 3 сантиметра друг от друга. Приложите индикатор датчиками к обмотке. Медленно крутите якорь. Если загорится красная лампочка, значит, есть короткое замыкание.

Видео: ИКЗ в работе

Ремонт, замена, перемотка

После проведения диагностики и определения видов неисправностей ротора следует решение о способах ремонта. Возможно сделать ремонт своими руками, который будет связан с самостоятельной перемоткой якоря. Если этот вариант кажется трудоемким и сложным, можно пойти по упрощенной схеме и заменить сгоревший ротор на новый, соответствующий модели болгарки. Самый простой, но и дорогой вариант – это обратиться в специальную сервисную службу.

При принятии решения о ремонте якоря своими руками в помощь информация, которая имеется в статьях «Как снять якорь с болгарки», «Замена и ремонт якоря болгарки», «Перемотка якоря болгарки своими руками».

Разделы: Ремонт болгарок своими руками, Якоря болгарок

Предыдущая статья: Ремонт своими руками статора болгарки Следующая статья: Перемотка якоря болгарки своими руками

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.

Стёртые ламели

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.

Повреждённая пластина коллектора

• Место под пластиной нужно расширить бормашиной осторожно, чтобы не снять большой слой изолятора.

Расширяем место бормашиной

• Найдите два куска медного провода такого размера, чтобы они плотно улеглись в образовавшийся паз. Очищенные провода уложите в паз и облудите.
• Сделайте заготовку ламели из меди. Она должна плотно входить в паз и быть выше существующих ламелей, чтобы легче паять.

Заготовка ламели в пазу

• Облудите заготовку так, чтобы было много припоя. Она плотнее будет сидеть в пазу. Уложите заготовку в паз и приложите к ней паяльник. Держите его, пока припой не расплавится.