Ремонт коллектора якоря болгарки своими руками

Проверка, ремонт и замена якоря болгарки своими руками

Якорь болгарки больше всех узлов подвергается температурным, механическим и электромагнитным нагрузкам. Поэтому он является частой причиной отказа работы инструмента, и как следствие, часто нуждается в ремонте. Как проверить якорь на работоспособность и починить элемент своими руками — в нашей статье.

Устройство якоря болгарки

Якорь двигателя болгарки представляет собой токопроводящую обмотку и магнитопровод, в который запрессован вал вращения. Он имеет на одном конце ведущую шестерню, на другом коллектор с ламелями. Магнитопровод состоит из пазов и мягких пластин, покрытых лаком для изоляции друг от друга.

Схема якоря болгарки

В пазы по специальной схеме уложены по два проводника якорной обмотки. Каждый проводник составляет половинку витка, концы которого попарно соединяются на ламелях. Начало первого витка и конец последнего находятся в одном пазу, поэтому они замкнуты на одну ламель.

Как проверить якорь болгарки на исправность

Виды неисправностей якоря:

Пробой изоляции на массу — это замыкание обмотки на металлический корпус ротора. Происходит из-за разрушения изоляции.

Распайка коллекторных выводов.

Неравномерный износ коллектора.

Если якорь неисправен, происходит перегрев двигателя, оплавляется изоляция обмотки, витки коротко замыкаются. Отпаиваются контакты, соединяющие обмотку якоря с пластинами коллектора. Прекращается подача тока и двигатель перестаёт работать.

Виды диагностики якоря:

визуально;
мультиметром;
лампочкой;
специальными приборами.

Стандартная диагностика

Прежде чем взять прибор для диагностики, осмотрите якорь. На нём могут быть повреждения. Если проводка оплавилась, подгоревший изоляционный лак оставит чёрные следы или специфический запах. Можно увидеть погнутые и смятые витки либо токопроводящие частицы, например, остатки припоя. Эти частицы являются причиной короткого замыкания между витками. Ламели имеют загнутые края, называемые петушками, для соединения с обмоткой.

Из-за нарушения этих контактов ламели выгорают.

Другие повреждения коллектора: приподнятые, изношенные или пригоревшие пластины. Между ламелями может скапливаться графит от щёток, что тоже указывает на короткое замыкание.

Загнутые пластины коллектора

Как проверить с помощью мультиметра

Поставьте сопротивление 200 Ом. Соедините щупы прибора с двумя соседними ламелями. Если сопротивление одинаковое между всеми соседними пластинами, значит, обмотка исправна. Если сопротивление менее 1 Ом и очень близко к нулю, есть короткое замыкание между витками. Если сопротивление выше среднего в два и более раз, значит, есть обрыв витков обмотки. Иногда при обрыве сопротивление настолько велико, что прибор зашкаливает. На аналоговом мультиметре стрелка уйдёт до конца вправо. А на цифровом ничего не покажет.

Диагностика обмотки якоря мультиметром

Видео: как проходит проверка

Если у вас нет тестера, воспользуйтесь лампочкой с напряжением 12 вольт мощностью до 40 Вт.

Как проверить ротор болгарки с помощью лампочки

Возьмите два провода и соедините их с лампой.
На минусовом проводе сделайте разрыв.
Подайте на провода напряжение. Концы разрыва приложите к пластинам коллектора и прокрутите его. Если лампочка горит, не меняя яркости, значит, короткого замыкания нет.
Проведите тест замыкания на железо. Соединяйте один провод с ламелями, а другой с железом ротора. Потом с валом. Если лампочка будет гореть, значит, есть пробой на массу. Обмотка замыкает на корпус ротора или вал.

Эта процедура аналогична диагностике мультиметром.

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.

Этот прибор имеет небольшие размеры и прост в эксплуатации.

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

Диагностика прибором проверки якорей (дросселем)

Прибором проверки якорей определяют наличие межвиткового замыкания обмотки. Дроссель представляет собой трансформатор, у которого есть только первичная обмотка и вырезан магнитный зазор в сердечнике.

Схема прибора проверки якорей

Когда мы кладём ротор в этот зазор, его обмотка начинает работать как вторичная обмотка трансформатора. Включите прибор и положите на якорь металлическую пластину, например, металлическую линейку или ножовочное полотно. Если имеется межвитковое замыкание, от местного перенасыщения железа пластина будет вибрировать либо намагничиваться к корпусу якоря. Поворачивайте якорь вокруг оси, перемещая пластину так, чтобы она лежала на разных витках. Если замыкания нет, то пластина будет свободно перемещаться по ротору.

Прибор проверки якорей

Видео: Как сделать дроссель своими руками и проверить якорь

Как отремонтировать якорь в домашних условиях

Из-за якоря происходит треть поломок шуруповёрта. При каждодневном интенсивном режиме работы неисправности могут возникнуть уже в первые полгода, например, при несвоевременной замене щёток. При щадящем использовании шуруповёрт продержится год и более.

Якорь можно спасти, если не нарушена балансировка. Если во время работы прибора слышен прерывистый гул и идёт сильная вибрация, то это нарушение балансировки. Такой якорь подлежит замене. А отремонтировать можно обмотку и коллектор. Небольшие короткие замыкания устраняются. Если повреждена значительная часть обмотки, её можно перемотать. Изношенные и сильно повреждённые ламели проточить, нарастить или впаять. К тому же не стоит браться за ремонт якоря, если вы неуверены в своих возможностях. Лучше его заменить или отнести в мастерскую.

Проточка коллектора

Со временем на коллекторе образуется выработка от щёток. Чтобы от неё избавиться, необходимо:

Проходной прямой резец

Не забудьте очистить ротор от стружки, чтобы не произошло замыкания.

Видео по теме

Как перемотать якорь

Перед тем как разобрать якорь, запишите или зарисуйте направление обмотки. Оно может быть влево или вправо. Чтобы его определить правильно, посмотрите на торец якоря со стороны коллектора. Наденьте перчатки, возьмите острые кусачки или ножовку по металлу. Удалите лобовые части обмотки. Коллектор нужно почистить, а снимать необязательно. Аккуратно, не повреждая пазовые изоляторы, выбейте стержни оставшихся частей обмотки с помощью молотка и металлического зубила.

Видео: Снимаем обмотку

Надфилем, не повреждая плёнки изолятора, удалите остатки пропитки. Посчитайте проводники в пазу. Высчитайте число витков в секции и измерьте диаметр провода. Нарисуйте схему. Нарежьте из картона гильзы для изоляции и вставьте их в пазы.

Видео: Намотка влево и вправо

После намотки сварите выводы секций с петушками коллектора. Теперь проверьте обмотку тестером и индикатором короткого замыкания. Приступайте к пропитке.

Инструкция по пропитке (с учётом регулятора числа оборотов)

Убедившись в отсутствии проблем, отправьте якорь в электродуховку на прогрев для лучшего протекания эпоксидной смолы.
После прогрева поставьте якорь на стол под наклоном для лучшего растекания по проводам. Капните смолой на лобовую часть и медленно крутите якорь. Капайте до появления клея на противоположной лобовой части.

Пропитка под наклоном

Сушка якоря на воздухе до полимеризации

В конце процесса слегка проточите коллектор. Балансируйте якорь при помощи динамической балансировки и болгарки. Теперь проточите окончательно на подшипнике. Необходимо прочистить пазы между ламелями и отполируйте коллектор. Сделайте окончательную проверку на обрывы и замыкания.

Особенность обмотки для болгарок с регулируемым числом оборотов в том, что ротор намотан с запасом мощности. Плотность тока влияет на число оборотов. Сечение провода завышено, а количество витков занижено.

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.

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

Расширяем место бормашиной

Заготовка ламели в пазу

Если коллектор был изношен полностью, то после пайки его хватит не более, чем на месяц активного использования. А не до конца повреждённые пластины после такого ремонта выдерживают несколько замен щёток и не выпаиваются.

Гальваническое наращивание пластин коллектора

Восстановленная медь очень твёрдая. Срок службы коллектора как у нового. Гальваническим наращиванием можно восстановить как полностью стёртый коллектор, так и частично повреждённые пластины.

Якоря для болгарок УШМ

Болгарка используется для выполнения многих задач в хозяйстве. Регулярное применение может привести к поломке устройства. Наиболее часто ломающимся элементом является якорь. На него действует высокая тепловая нагрузка, а также сказывается механическое и электромагнитное влияние. В итоге многим умельцам приходится думать о ремонте этой детали.

Устройство якоря

Якорь болгарки состоит из обмотки, которая проводит ток, и магнитопровода. В магнитопроводе находится вал, осуществляющий кручение. Конструкция магнитного провода образована пластинками и пазами, которые изолированы меж собой посредством покрытия лака. Разработана определенная последовательность укладки проводников якорной обмотки в пазы. Проводники образуют виток. Окончания его связываются на ламелях. Схема расположения начала стартового витка и окончания последнего составляется таким образом, что они замыкаются на одну ламель.

При постоянном перегреве мотора болгарки происходит оплавление якоря. В результате высокой температуры могут отпасть контакты проводов, которые соединяют первичную обмотку с коллектором. Все это приводит к тому, что ток не подается.

Неисправность якоря

Существуют критерии, на основании которых можно сделать вывод, что требуется ремонт якоря:

увеличивается количество искр, исходящих от щеток на коллекторе двигателя;
появляется вибрация при небольшой скорости;
рабочий вал начинает перемещаться в разных положениях.

Наличие этих признаков свидетельствует о поломке якоря. Последующее пользование может быть опасным.

Известны следующие повреждения якоря:

обрыв проводников электрического тока;
замыкание между витками;
нарушение изоляции, что приводит к замыканию обмотки на металлическую поверхность ротора;
распаивание окончаний коллектора;
неодинаковое истирание коллектора.

В итоге этих неисправностей двигатель постепенно перестает работать. Чтобы выяснить причину отказа работы углошлифовальной машины, следует провести диагностику. Она может быть осуществлена визуально или с применением соответствующих приборов.

Как проверить якорь на болгарке?

Правила визуального осмотра

Стандартная диагностика предполагает зрительный анализ устройства. Нужно проанализировать целостность провода и подачу тока на коллектор мотора. При нормальной подаче питания следует осмотреть болгарку изнутри. Разобрать устройство не составит большого труда. Лучше всего при разборе сфотографировать расположение основных модулей устройства. После разборки провести зрительную проверку якоря на такие свойства:

ход якоря должен быть свободным;
отсутствие черных пятен и запаха, которые могут говорить об оплавлении обмотки, изоляционный лак которой оставляет следы;
отсутствие скомканных витков и остатков припоя, что приводит к короткому замыканию;
на контактах ламели не должно быть выгорания, иначе следует проверить связывание петушка ламели и шинки обмотки;
отсутствие изношенных или выгоревших пластинок;
пространство между ламелями не должно содержать графитовые остатки от щеток.

Если при зрительном осмотре не выявлены недостатки, то необходимо провести проверку приборами. Якорь на болгарке можно проверить как при помощи тестера, так и воспользовавшись обычной лампочкой.

Осмотр с помощью тестера

Мультиметр выставляется в положение омметра. Задается сопротивление 200 Ом. Щупы подсоединяются к ламелям, находящимся рядом друг с другом. Если значение на приборе меньше 1 Ом, то присутствует короткое замыкание. При значении больше среднего возможно наличие обрыва витков. При высоком значении сопротивления или отсутствии какого-либо значения (в случае применения цифрового прибора) также можно судить об обрыве.

Бывают ситуации, когда обрыв не обнаруживается. Тогда делается пробой на массу. При максимальном сопротивлении один из щупов ставится на вал, а другой перемещается по пластинкам. Если значение нулевое, то повреждения нет. Потом мультиметром таким же образом проверяется ротор. Щуп в этом случае перемещается по ламелям. При невозможности выполнить проверку тестером применяется лампочка.

Контроль при помощи лампочки

При отсутствии под рукой прибора многих интересует вопрос, как проверить болгарку на возможные поломки якоря. Подающий питание провод разрывается, и в место разрыва одного провода помещается лампочка. Затем вращается вал. По смене яркости лампочки можно судить о замыкании между витками. В случае отсутствия горения, возможны такие выводы:

расположение щеток не соответствует работающему положению, вследствие срабатывания подпорной пружины;
разрыв питающего контура;
замыкание либо разрыв в обмотке статора.

Можно прозвонить индикатором коротко замкнутых витков и прибором проверки якорей. Это может сделать опытный человек.

Возможен ли ремонт якоря

Ремонт якоря болгарки не может быть выполнен, если имеется вибрация, так как нарушается баланс. Такая ситуация требует провести замену. Возможно устранение короткого замыкания и замена обмотки.

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.

Перемотка якоря

Якоря для болгарок УШМ поддаются перемотке в домашних условиях. Для этого нужно иметь определенные умения при работе с паяльником. Чтобы осуществить перемотку якоря своими руками, потребуется:

провод с медной жилой, которая соответствует предыдущему проводнику;
диэлектрическая бумага, чтобы изолировать обмотку;
лак для заливки катушек;
паяльник.

Важно перед началом намотки якоря подсчитать число витков в старой намотке и выполнить столько же на новой катушке.

убирание предыдущих обмоток – стараться не испортить поверхность корпуса. При появлении повреждений произвести шлифовку наждаком или напильником;
осмотр коллектора – значение сопротивления контактов ламели в сравнении с оболочкой не должно превышать 0,25 Мом;
подчищение коллектора от старых проводов – разработка пазов для вставки концов новых проводов;
постановка гильз – они изготавливаются из материала, не проводящего ток, например, электротехнический картон. Размер их равен 0,3 мм;
перемотка катушек – окончание нового провода присоединяется к концу ламели. Перематываем по направлению против часовой стрелки. Вблизи коллектора закрепить провода хлопчатобумажной ниткой;
контроль на отсутствие замыканий – замерить сопротивление тестером;
нанесение лака или эпоксидки для закрепления намотки – произвести сушку в духовке или использовать средства, которые быстро высыхают.

Если выполнить подобные действия не удается, то можно произвести замену якоря болгарки.

Смена якоря

Замена якоря на болгарке осуществляется одновременно с заменой опорных подшипников и крыльчатки охлаждения мотора. Для выполнения потребуются такие приспособления:

новый якорь для болгарки, подходящий именно вашему устройству;
отвертка и ключ;
щетка с мягкими щетинами и салфетка для протирания элементов.

Этапы разборки:

извлечение щеток;
выкручивание редуктора;
снятие крышки редуктора;
снятие кольца, которое фиксирует маленькую шестеренку на якоре;
извлечение якоря совместно с шестеренкой и подшипником;
снятие подшипника специальным съемным приспособлением;
снятие шестерни и диска закрепления;
протирание основных элементов салфеткой.

Постановка новой детали для шлифовальной машины осуществляется в обратном порядке:

установка закрепляющего диска на вал;
напрессовка подшипника;
установка маленькой шестерни и ее крепление при помощи стопорного кольца;
помещение якоря в редуктор со стыковкой отверстий;
закрепление редуктора в корпусе болгарки;
установка щеток;
проверка устройства.

Таким образом, ремонт якоря своими руками можно выполнить быстро и легко. Но чтобы не допускать таких случаев, пользоваться устройством нужно бережно и не подвергать длительным высоким нагрузкам. Содержание инструмента в сухом месте и необходимый уход продлят срок его эксплуатации.

Источник