5.Нахождение повреждений в обмотках электромашин постоянного тока,повреждения в обмотке полюсов

В обмотках полюсов чаще всего повреждаются переходы, выводные концы катушек и места прохода выводных концов через корпус. К наиболее распространенным дефектам следует отнести замыкание обмоток на корпус, обрыв или плохой контакт в обмотках, соединение между витками.
Чтобы найти катушку, замкнутую на корпус, всю обмотку отъединяют от якоря и через нее пропускают постоянный ток, причем в параллельную обмотку можно подать нормальное для нее напряжение. Затем один проводник, идущий от вольтметра, присоединяют к корпусу, а вторым (свободным) проводником касаются соединительных перемычек между полюсами (рис. П8-13). Наименьшее показание прибора будет с обеих сторон катушки, замкнутой на корпус. При исследовании последовательной обмотки или обмотки добавочных полюсов нужно пользоваться милливольтметром, включая в цепь реостат для уменьшения силы тока. Катушки, замкнутые на корпус, можно обнаружить также, разъединяя их и поочередно испытывая контрольной лампой или мегомметром.

Обрыв в обмотках полюсов бывает лишь в катушках, изготовленных из проволоки небольшого сечения, т. е. в катушках параллельного возбуждения. В катушках последовательного возбуждения и в обмотке добавочных полюсов этот дефект почти не встречается. Плохой контакт встречается во всех видах обмоток. Наиболее часто обрыв или плохой контакт бывают в выводах катушек, в соединительных перемычках между полюсами и в кабельных наконечниках.
Для нахождения обрыва или плохого контакта в катушке параллельной обмотки к ней подводят нормальное напряжение и вольтметром касаются поочередно выводных концов каждой катушки. При наличии обрыва вольтметр, подключенный к зажимам поврежденной катушки, покажет полное напряжение сети. На остальных же катушках прибор не даст отклонения показаний.
При плохом контакте напряжение на зажимах поврежденной катушки будет больше напряжения на зажимах других катушек.
Этот способ может быть несколько видоизменен. Обмотку также включают на нормальное напряжение, причем один проводник, идущий от вольтметра, подключают к одному из проводов сети, а вторым касаются поочередно выводных концов всех катушек (рис. П8-14); стрелка прибора не будет отклоняться до тех пор, пока не будет обнаружена катушка с обрывом. Катушка с обрывом может быть найдена и поочередным питанием всех катушек. При отсутствии обрыва в катушке будет протекать ток, что может быть замечено по амперметру, включенному в цепь.
Наконец, обрыв можно обнаружить мегомметром или контрольной лампой, не разъединяя катушек и испытывая соединение между собой двух выводных концов каждой катушки при отсоединенных выводных концах обмотки.
Короткое замыкание незначительного числа витков обмотки параллельного возбуждения может весьма мало сказаться на работе машины, особенно при волновой обмотке или петлевой с уравнительными соединениями.
При наличии короткого замыкания в параллельной обмотке наблюдается неравномерный нагрев катушек, причем менее нагретой оказывается дефектная катушка. Это объясняется тем,что при выключении части витков и одинаковом токе во всех катушках (предполагается последовательное их включение) в дефектной катушке выделяется меньше тепла, а в коротко-замкнутых витках, находящихся в постоянном магнитном поле, не индуктируются ЭДС, как это могло бы иметь место при переменном магнитном поле. Увеличение нагрева исправных катушек обусловливается также тем, что сила тока в обмотке возбуждения в связи с уменьшением ее сопротивления увеличивается. Дефектная катушка может быть найдена также измерением сопротивления измерительным мостом или же измерением падения напряжения у работающей машины.
Эти два способа дают хорошие результаты лишь при относительно большом числе короткозамкнутых витков, так как сопротивления исправных катушек могут отличаться друг от друга на несколько процентов.
Надежные результаты дает нахождение замыкания в витках при питании параллельной обмотки переменным током. При этом способе даже небольшое число короткозамкнутых витков дает себя знать немедленно, так как при этом резко меняется полное сопротивление дефектной катушки, а следовательно, и напряжение на ее зажимах .
Так как полное сопротивление катушки переменному току значительно превосходит сопротивление постоянному току, то для получения достаточно определенных результатов к обмотке возбуждения подводят более высокое напряжение переменного тока или же питают поочередно часть катушек. При питании дефектной катушки переменным током наблюдается не только уменьшение падения напряжения на ее зажимах, но и сильное разогревание короткозамкнутых витков, охватывающих переменный магнитный поток.
Во всех случаях испытания обмоток переменным током следует подводить к ним такое напряжение, чтобы сила переменного тока в испытуемых катушках не превосходила номинальной силы постоянного тока. Для этого последовательно с испытуемой катушкой в нужных случаях включают реостат. Кроме того, чтобы предупредить повреждение обмотки током чрезмерной силы, следует включить в цепь также и предохранитель.
При испытаниях переменным током следует иметь в виду, что на якоре и оставшихся неприсоединениыми полюсах может оказаться высокое напряжение, и поэтому необходимы соответствующие предосторожности.
Испытание переменным током дает определенные результаты лишь при отсутствии у катушек металлических каркасов, действующих размагничивающим образом подобно вторичной короткозамкнутой обмотке трансформатора. Кроме того, должны быть изолированы щетки от коллектора, так как в противном случае размагничивающее действие могут оказывать секции обмотки якоря, замкнутые накоротко щетками.
Замыкание в витках последовательной обмотки или обмотки добавочных полюсов определяется при питании их постоянным током через реостат либо при нормальной работе. Напряжения измеряют милливольтметром. Судить о наличии дефекта по различному нагреву этих катушек затруднительно. Короткое замыкание в обмотке добавочных полюсов характеризуется отсутствием искрения при холостом ходе и усиливающимся искрением на щетках одного из бракетов по мере возрастания нагрузки.
Способы устранения дефектов в обмотках полюсов зависят от характера повреждения. Обрыв, а также плохой контакт в наружных, доступных для ремонта местах устраняют пропайкой. Чтобы найти замыкание на корпус, дефектную катушку снимают с сердечника полюса и осматривают места соприкосновения ее как с полюсом, так и со станиной.
Замыкания в обмотках полюсов, если они находятся не на выводных концах, устраняют частичной или полной перемоткой. С катушки отматывают витки и одновременно производят осмотр. Если обнаруживается, что изоляция катушек, за исключением мест соединения с корпусом или замыкания между витками, не повреждена и находится в удовлетворительном состоянии, то можно ограничиться лишь изолированием поврежденных мест. В противном случае необходима полная перемотка катушки.
Если повреждения в обмотках полюсов вызваны отсыреванием изоляции, то они могут быть устранены просушкой катушек.