Как проверить обмотку электродвигателя мультиметром и найти концы

Мультиметр отвечает на три вопроса об обмотке: цела ли она, одинаковы ли фазы и нет ли пробоя на корпус. Ещё с его помощью разбирают выводы двигателя, у которого потерялись бирки. Чего он не умеет — так это видеть слабую изоляцию и замыкание нескольких витков: для этого нужны мегаомметр и замер токов. Ниже — порядок для трёхфазного асинхронного двигателя, однофазного и коротко — для коллекторного. Если двигатель гудит и не вращается, сначала пройдите проверку механики и конденсатора — она разобрана в отдельной статье; к обмоткам переходят, когда они в подозрении.

Подготовка

1. Обесточьте двигатель и отсоедините питающий кабель в клеммной коробке. Убедитесь указателем или мультиметром, что напряжения на клеммах нет.
2. Сфотографируйте коробку и только потом снимите перемычки. С перемычками все три обмотки соединены между собой, и прозвонка покажет «всё со всем».
3. Обнулите щупы. Замкните щупы друг на друга на пределе 200 Ом: прибор покажет доли ома — сопротивление самих щупов. Его вычитают из каждого замера или нажимают кнопку относительного замера, если она есть.
4. Дайте двигателю остыть. Сопротивление меди растёт с нагревом, поэтому в нормах испытаний его меряют на практически холодной машине, а фазы сравнивают при одной температуре.

Шаг 1. Найдите выводы каждой обмотки

Шесть выводов. Держите один щуп на любом выводе и касайтесь другим остальных пяти. С одним из них прибор покажет единицы или десятки ом — это вторая сторона той же обмотки; с остальными четырьмя — «OL». Отметьте пару и так же найдите две оставшиеся. Если хоть один вывод ни с кем не звонится — в этой обмотке обрыв.

Три вывода. Обмотки соединены звездой или треугольником внутри двигателя. Меряйте сопротивление между выводами попарно: 1–2, 2–3, 1–3. У исправного двигателя все три значения одинаковы. Начала и концы здесь искать не нужно и нельзя.

Однофазный двигатель с тремя выводами — общий, рабочей обмотки и пусковой. Измерьте все три пары. Наибольшее значение — между концами рабочей и пусковой обмоток, и оно равно сумме двух других. Вывод, не вошедший в эту пару, — общий. От общего вывода меньшее сопротивление идёт к рабочей обмотке, большее — к пусковой.

Шаг 2. Сравните сопротивления фаз

Насколько фазы могут отличаться? В нормах испытаний электрооборудования РД 34.45-51.300-97 для двигателей на 3 кВ и выше записано: сопротивления фаз, приведённые к одной температуре, не должны отличаться друг от друга и от исходных больше чем на 2 %. Для обмоток двигателей до 0,5 кВ после ремонта там же допускается 3 % от расчётного значения. Мультиметр с разрешением 0,1 Ом на обмотке в 6 Ом увидит разницу примерно от 2 %, а на обмотке в 2 Ом — только от 5 %. Поэтому одинаковые показания означают «явного дефекта нет», а не «обмотка идеальна».

Шаг 3. Проверьте изоляцию на корпус

1. Поставьте мультиметр на самый большой предел сопротивления — 20 или 200 МОм.
2. Один щуп — на вывод обмотки, второй — на болт заземления или зачищенный металл корпуса. Краска — изолятор, через неё прибор покажет «OL» и у пробитого двигателя.
3. Повторите для каждой обмотки и между обмотками — при снятых перемычках там тоже должно быть «OL».

«OL» значит только одно: грубого замыкания на корпус нет. Мультиметр подаёт единицы вольт, а отсыревшая или треснувшая изоляция пробивается под сотнями. Конечное значение, даже несколько мегаом, на мультиметре — уже плохой знак: такой двигатель надо мерить мегаомметром и, скорее всего, сушить.

По тем же нормам испытаний изоляцию обмоток двигателей с номинальным напряжением до 0,5 кВ меряют мегаомметром на 500 В, от 0,5 до 1 кВ — на 1000 В. Для двигателей до 1 кВ при вводе в работу сопротивление изоляции должно быть не ниже 1,0 МОм при температуре 10–30 °C. Для двигателей в эксплуатации значение не нормируется, а служит для решения, сушить ли обмотку. Как подключать мегаомметр и читать показания, разобрано в статье о мегаомметре.

Шаг 4. Как определить начало и конец обмотки

Начала обмоток обозначают U1, V1, W1 (по старой маркировке С1, С2, С3), концы — U2, V2, W2 (С4, С5, С6). Если бирки потерялись, пары выводов вы уже нашли на шаге 1. Осталось понять, где у каждой пары начало. Нужен источник пониженного переменного напряжения — понижающий трансформатор на 12–36 В — и мультиметр в режиме переменного напряжения.

1. Обозначьте обмотки А, Б, В и у каждой условно назовите один вывод началом, другой концом — бирками из малярного скотча.
2. Соедините условный конец обмотки А с условным началом обмотки Б. На свободные выводы — начало А и конец Б — подайте пониженное переменное напряжение.
3. Подключите мультиметр к выводам обмотки В и прочитайте напряжение.
4. Заметное напряжение на обмотке В — вы соединили конец А с началом Б, то есть разметка Б верна. Почти ноль — на самом деле соединены конец с концом: поменяйте местами бирки обмотки Б.
5. Так же проверьте обмотку В относительно А: включите А и В последовательно, мультиметр — на Б.

Почему так. Три обмотки уложены в статоре со сдвигом на 120°. Когда ток идёт через А и Б «в одну сторону», их общее поле направлено по оси третьей обмотки, и в ней наводится напряжение. Если одна из двух включена наоборот, общее поле поворачивается поперёк оси третьей обмотки, и напряжение в ней почти не наводится. Тот же способ описан в учебных методиках по асинхронным двигателям — там две фазы включают в сеть последовательно через ограничивающий резистор, а на третью ставят вольтметр или контрольную лампу.

После разметки соберите звезду или треугольник по табличке двигателя, включите его вхолостую и измерьте токоизмерительными клещами ток во всех трёх фазах. Одинаковые токи — концы найдены верно. Как переставлять перемычки под звезду и треугольник, разобрано в статье о подключении двигателя с 380 на 220.

Чего мультиметр не покажет

Замыкание нескольких витков в одной катушке меняет сопротивление фазы так мало, что мультиметр этого не увидит. Признаки такого двигателя: он греется на холостом ходу сильнее обычного, гудит, пахнет лаком, а токи фаз при одинаковом напряжении сети заметно разные. Если у вашего прибора есть режим индуктивности, сравните индуктивность трёх фаз: у фазы с замкнутыми витками она ниже. Окончательно межвитковое замыкание находят в мастерской испытанием на специальном приборе.

У коллекторного двигателя — болгарки, дрели, пылесоса — на статоре две катушки, их сопротивления должны быть одинаковы, а якорь проверяют между соседними пластинами коллектора по кругу. Этот замер подробно описан в статье о том, почему искрят щётки.

Частые вопросы