Il vostro motore si sta comportando male? Come controllare l'avvolgimento danneggiato dell'indotto (e potete farlo anche voi!)

Se il vostro motore elettrico Il motore che produce strani suoni, perde potenza o semplicemente non si avvia, può essere colpa di un'indotto difettoso. L'avvolgimento dell'indotto è una parte fondamentale del motore. Questo breve articolo è il mio modo di condividere i passaggi più semplici per individuare un'indotto danneggiato. Scoprirete come individuare le indicazioni ed eseguire alcuni test fondamentali. L'articolo merita di essere analizzato perché la sua comprensione può farvi risparmiare tempo e forse anche denaro per la riparazione del motore. Cerchiamo di capire se l'indotto del vostro motore ha bisogno di attenzione!

Il mio motore si comporta in modo strano: potrebbe essere un'indotto difettoso?

Quando un motore inizia a fare le bizze, è scoraggiante. È possibile che il motore ronzi, ma non ruoti. O forse fa molte scintille vicino alle spazzole. Spesso il motore potrebbe surriscaldarsi rapidamente o perdere potenza, suggerendo che non ha molta coppia. Queste sono tutte ipotesi che indicano la presenza di un'indotto difettoso.

Un problema all'indotto del motore può provocare ogni sorta di problema di efficienza. Il motore potrebbe funzionare male o non funzionare affatto. Se il motore presenta una di queste indicazioni, è bene esaminare il problema dell'indotto. Se si individua tempestivamente un'indotto difettoso, spesso si possono evitare danni ancora maggiori al motore. Per questo motivo, imparare a verificare la presenza di un'indotto danneggiato è molto utile. Si tenga presente che la parte del rotore del motore è comunemente l'indotto del motore ed è fondamentale.

Che cos'è l'indotto di un motore e perché si danneggia?

Di che cosa si tratta l'indotto del motore di cui stiamo parlando? In molti motori a corrente continua, l'indotto è il componente che ruota. È il cuore del motore. In genere è costituita da un albero centrale dell'indotto, da una pila di piastre metalliche (il nucleo) e da un avvolgimento di rame (composto da molte spire) attorcigliato intorno alla pila. A un'estremità dell'albero di indotto si trova il commutatore, che è un anello di barre (o segmenti) di rame. Le spazzole del motore si muovono su questo commutatore per fornire energia all'avvolgimento. Il rotore interagisce con il campo magnetico dello statore (il componente fisso del motore) per far girare il motore.

Perché l'indotto di un motore si danneggia? Il sovraccarico è un fattore importante: se il motore lavora troppo, l'avvolgimento dell'indotto può surriscaldarsi. Questo calore può danneggiare l'isolamento dei cavi della bobina. Spesso un cattivo flusso d'aria impedisce al motore di raffreddarsi. I commutatori usurati o le spazzole danneggiate possono provocare scintille e danni. Anche un guasto al cuscinetto può causare problemi se il rotore sfrega contro lo statore. Il design stesso dell'indotto cerca di evitare questi problemi, ma i punti si verificano. Con il tempo, l'isolamento può danneggiarsi e causare un cortocircuito nell'avvolgimento. La rotazione costante e le forze elettriche possono inoltre causare l'affaticamento del punto di connessione della bobina alla barra del commutatore.

Quale attrezzatura è necessaria per controllare l'indotto del motore?

Buone informazioni! Non sono necessari molti dispositivi eleganti per eseguire alcuni controlli standard sull'indotto del motore. Uno degli strumenti più importanti è il multimetro. Questo strumento è in grado di determinare la resistenza (in unità ohm) e di verificare la continuità. Questo mi aiuta a individuare un cortocircuito o una bobina aperta.

È inoltre necessaria una buona illuminazione, come una torcia elettrica, per vedere chiaramente all'interno del motore e ispezionare l'armatura del motore. Una lente di ingrandimento può essere utile per trovare piccole crepe o bruciature sull'avvolgimento o sul commutatore. Naturalmente, per aprire l'alloggiamento del motore, se è necessario estrarre l'indotto, sono necessari strumenti manuali di base come cacciaviti o chiavi inglesi. Assicuratevi sempre che il motore sia scollegato dall'alimentazione prima di iniziare! Quando si lavora su qualsiasi dispositivo elettrico, in particolare su un motore, il mio adagio è "La sicurezza prima di tutto".

Prima di tutto i punti chiave: È possibile vedere i danni sull'armatura per gli avvolgimenti danneggiati?

Spesso è possibile individuare i problemi degli avvolgimenti dell'indotto semplicemente guardando. Osservare attentamente l'avvolgimento in rame dell'indotto del motore. Ci sono cavi danneggiati o bruciati? Cercate le macchie scure, che possono indicare il surriscaldamento di una bobina o l'insorgere di un deterioramento. Ispezionare il punto in cui i fili della bobina sono collegati alla barra del commutatore. Questi collegamenti devono essere solidi.

Inoltre, è necessario esaminare l'isolamento dell'avvolgimento. È fratturato, sfaldato o mancante in alcune zone? L'isolamento danneggiato è un segnale di allarme importante, poiché può causare un cortocircuito nel punto in cui l'avvolgimento tocca se stesso o il nucleo metallico dell'indotto. In alcuni casi, una parte dell'avvolgimento potrebbe avere un aspetto diverso dal resto. Se si nota qualcosa che assomiglia a una bobina danneggiata o bruciata, è un chiaro segno di indotto difettoso. L'avvolgimento dell'indotto è essenziale per la produzione di coppia del motore.

Cosa devo cercare nel commutatore e nelle spazzole?

Il commutatore e le spazzole sono elencati nel mio elenco di esami per qualsiasi motore. Il commutatore è l'anello di sezioni di rame a un'estremità dell'indotto del motore. Quando il rotore gira, le spazzole sfregano contro il commutatore per far passare la corrente elettrica all'avvolgimento dell'indotto. Osservate attentamente la superficie del commutatore. È liscia, oppure è ruvida, scanalata o presenta punti/aree usurate? Le barre di rame del commutatore sono sollevate o allentate? Una grave usura o un danno in questo punto significa che l'indotto del motore non funziona correttamente.

Esaminare anche le spazzole. In genere si tratta di piccoli blocchi di carbonio. Sono molto usurate? Sono scheggiate o spaccate? Lo sfregamento delle spazzole di carbone contro il commutatore crea usura nel tempo. Se le spazzole non fanno contatto con la superficie del commutatore, il motore avrà dei problemi. Un cattivo contatto tra le spazzole può causare scintille, che possono danneggiare ulteriormente le barre del commutatore e il motore. Un commutatore sano e un ottimo contatto delle spazzole sono importanti per un motore soddisfacente.

Come si può verificare se l'avvolgimento dell'indotto è in cortocircuito?

Al momento, ci avventuriamo con il multimetro, il nostro affidabile misuratore. Un corto circuito nell'avvolgimento dell'armatura è un problema comune. Ciò suggerisce che alcuni cavi di una bobina si toccano dove non dovrebbero, in genere a causa della rottura dell'isolamento. In questo modo si crea un percorso troppo semplice per l'elettricità, che impedisce ai componenti dell'avvolgimento di svolgere correttamente il proprio lavoro. Uno scenario di avvolgimento in cortocircuito può far sì che il motore assorba una corrente eccessiva, si scaldi troppo, perda potenza (meno coppia) o magari vada in cortocircuito. Il motore potrebbe essere in difficoltà.

Per verificare la presenza di un cortocircuito all'interno di una bobina o tra i segmenti della bobina utilizzando un misuratore di base, è un po' complicato senza un'attrezzatura personalizzata come un growler. Tuttavia, valori di resistenza molto bassi e costanti su molte barre del commutatore (se si esegue un test da barra a barra, descritto di seguito) possono talvolta indicare avvolgimenti in cortocircuito nell'armatura del motore CC. Se una bobina è in cortocircuito, di solito presenta una resistenza molto più bassa rispetto alle altre bobine. Un cortocircuito può influenzare seriamente il campo magnetico necessario al funzionamento del motore. Un isolamento adeguato è fondamentale per evitare un cortocircuito. Anche lo statore del motore è dotato di avvolgimenti e anch'esso può andare in cortocircuito.

Esiste un'interruzione (circuito aperto) nella mia bobina di indotto?

Un altro problema nell'indotto di un motore è un circuito aperto in una bobina. Ciò significa che c'è un'interruzione nel cavo di una bobina, quindi l'elettricità non può muoversi in quella parte dell'avvolgimento. Se un motore ha una bobina aperta, è probabile che funzioni male, che vada a scatti o che faccia scintille eccessive sulle spazzole contro la superficie del commutatore. Il motore può tentare di ruotare, ma sicuramente non avrà una potenza o una coppia regolare.

Per verificare la presenza di una bobina aperta, si utilizza il multimetro impostato per misurare la resistenza (ohm) o l'impostazione di continuità. Si cerca il collegamento elettrico all'indotto attraverso ciascuna bobina. A tale scopo, si toccheranno le sonde del multimetro con le barre del commutatore circostanti. È necessario ottenere un valore di resistenza basso e costante per ogni bobina. Se si scopre un'area in cui la misurazione mostra una resistenza molto elevata o "OL" (linea aperta/carico), ciò indica che probabilmente c'è un'interruzione nella bobina o nel suo collegamento al commutatore. La bobina non completa il circuito, il che è negativo per il motore. Questo è un esame cruciale per verificare le condizioni dell'avvolgimento dell'indotto.

Come si controlla esattamente la resistenza tra le barre del commutatore?

Questo è uno dei miei esami preferiti per l'indotto di un motore CC: il test di resistenza da barra a barra. Mi aiuta a individuare aperture, cortocircuiti o collegamenti ad alta resistenza nell'avvolgimento dell'indotto. Per farlo, impostare il multimetro su una gamma di ohm bassa. Quindi, si determinerà la resistenza tra le barre del commutatore adiacenti. Posizionare una sonda su una barra del commutatore e l'altra sulla barra successiva. Tenere presente il valore della resistenza.

Successivamente, spostare le sonde sulla coppia successiva di due barre del commutatore e così via, procedendo con il metodo dell'intero commutatore. È necessario controllare la resistenza di ogni coppia adiacente. Tutte le letture devono essere estremamente simili, di solito un valore di resistenza basso. Se si trova una misura molto più alta delle altre, è probabile che si tratti di una bobina aperta o di un cattivo collegamento con la barra del commutatore. Se la lettura è significativamente più bassa (vicino a zero ohm), può indicare una bobina in cortocircuito. Questo test da barra a barra fornisce un buon quadro della salute e del benessere dell'avvolgimento dell'indotto del motore. Esaminare ogni barra del commutatore.

L'avvolgimento dell'armatura tocca il nucleo metallico (messa a terra)?

L'ultimo test elettrico consiste nel verificare se l'avvolgimento dell'indotto è in cortocircuito con l'albero dell'indotto o con la pila dell'indotto del motore (il nucleo in acciaio). Questo fenomeno è spesso chiamato "guasto a terra" o "cortocircuito a terra". L'avvolgimento in rame deve essere completamente isolato dalla pila di armatura e dall'albero di armatura. Se l'isolamento cessa di funzionare e un cavo tocca il nucleo metallico dell'indotto, l'energia elettrica può fuoriuscire verso il telaio del motore. Questo è pericoloso e può far scattare gli interruttori o impedire il corretto funzionamento del motore.

Per eseguire questo esame, impostare il multimetro sulla massima resistenza (ohm). Posizionare una sonda sulla superficie metallica ordinata dell'albero dell'indotto o della pila. Toccare con l'altra sonda ogni barra del commutatore, una per una. Si vuole vedere un valore di resistenza estremamente elevato, idealmente "OL" (resistenza ad anello aperto o illimitata). Ciò significa che l'avvolgimento è effettivamente isolato dalla pila dell'indotto. Se si ottiene una misura di resistenza ridotta tra qualsiasi tipo di barra del commutatore e il nucleo di ferro (o barra dell'indotto di ferro), significa che c'è un cortocircuito verso terra. Questa interruzione dell'isolamento implica che un componente dell'avvolgimento sta toccando direttamente l'armatura di ferro e che l'armatura del motore è difettosa. Quest'ultimo esame è fondamentale per la sicurezza e il corretto funzionamento del motore. È necessario isolare bene queste parti.

Cosa succede se il motore continua a non funzionare? Cos'altro potrebbe essere?

A volte, anche con questi controlli, si può scoprire che l'indotto del motore funziona correttamente, ma il motore presenta ancora problemi. Cosa succede dopo? L'indotto del motore è solo una parte di un motore complicato. Il problema potrebbe risiedere altrove. Ad esempio, lo statore (la parte fissa del motore che contiene gli avvolgimenti di campo o i magneti permanenti) potrebbe avere un guasto. L'avvolgimento dello statore può inoltre creare cortocircuiti o aperture, innescando l'arresto del motore.

Altri fattori sono i cuscinetti usurati. Un cuscinetto difettoso può provocare il trascinamento o il grippaggio del rotore (l'indotto), con conseguente forte resistenza o carico eccessivo sul motore. Le spazzole possono avere un problema di non corretto alloggiamento, anche se sembrano a posto. Per alcuni tipi di motori, in particolare quelli delle automobili, il problema potrebbe essere il guasto di un regolatore o problemi con l'alimentazione di tensione, non il motore stesso. Se l'indotto del motore CC è stato esaminato a fondo e sembra a posto, potrebbe essere il momento di esaminare le altre parti del sistema del motore o anche il circuito elettrico esterno che alimenta il motore.