Перемотка якорів: аматорський досвід
З чого починається перемотування? Звичайно, з перевірки ЕД на працездатність. Для початку підключають ЕД до джерела напруги живлення. Якщо вал якоря ЕД постійного струму нерухомий або обертається повільно, то, можливо, несправний якір. Однак можуть бути й інші причини, наприклад: заклинювання валу іржею, "розбиті" втулки, знос щіток і колектора, просідання пружин, пересохла мастило. Для встановлення причини несправності розбирають ЕД. Чорний з обсипати емаллю провід на якорі свідчить про несправності якоря. Якщо візуально якір виглядає справним, тоді потрібно провести перевірку за допомогою спеціального приладу для перевірки якорів, наприклад, Е-236.
При відсутності такого приладу, омметром (краще електронним) вимірюють опір обмоток між колекторними пластинами. Відмінність опору деяких обмоток в сторону зменшення вказує на межвитковое замикання, сильно завищений опір - на поганий контакт в місцях кріплення або пайки проводу обмотки до колекторним пластин, відсутність показань омметра на обрив в обмотці. На жаль, визначити таку несправність якоря, як межвитковое замикання, буває складно через застосовуваного в обмотках дроти великого перерізу і малої кількості витків. У разі якщо не вдалося виявити несправність, а сумніви залишилися, можна зібрати ЕД зі свідомо справним якорем.
Для вимірювання пробою ізоляції на корпус вимірюють омметром опір між колекторними пластинами і валом якоря. Якщо опір ізоляції нижче 10 кОм, то якір вважається пробитим. При підключенні електродрилі, пилососа, міксера до джерела живлення, зовні несправності якоря проявляються в зниженні оборотів, сильному іскрінні щіток ( "круговий вогонь"), значному нагріванні якоря, у відсутності реакції на підключення напруги і присутності запаху горілої ізоляції. Детальну перевірку починають з редуктора, вимикача, регулятора обертів, щіток, а також іскрогасящіх і помехоподавительного конденсаторів, з перевірки на наявність обриву в проводах, дефектів підшипників. Після цього пристрій розбирають остаточно і перевіряють якір. Методи перевірки такі ж, як і для якорів ЕД постійного струму. Характерна несправність тільки для якорів ЕД змінного струму - механічне пошкодження обмотки сторонніми частинками, що потрапили через вентиляційні отвори.
Несправний якір готують до перемотуванні. При цьому мікрометрів вимірюють діаметр проводу (спочатку з емаллю, потім без емалі), підраховують кількість витків в секції, визначають спосіб намотування, а також порядок підключення обмоток до колекторним пластин. Отримані результати вимірювань порівнюють з довідковими даними і вибирають найближче значення. Справа в тому, що при вимірюванні практично завжди вноситься похибка через деформованого дроти (навіть після ретельного вирівнювання) і неможливості ідеального зняття ізоляції. В ЕД, що застосовуються в автомобільній техніці, інші параметри визначають при розмотування обмоток якоря. Всі дані докладно записують, а також замальовують схему намотування. Подібні заходи захищають від можливих помилок.
Визначити параметри намотування в якорях побутової техніки складніше: обмотки просочені спеціальним лаком для поліпшення якості ізоляції і закріплення витків, що заважає змотування витків при розбиранні і призводить до обриву тонкого дроту. В цьому випадку висновки, припаяні до колектора, від'єднують і за допомогою омметра визначають початку і кінці обмоток. Якщо виміром не вдалося з'ясувати схему намотування, то обмотку розмотують за допомогою регульованого джерела напруги від 0 до 12 В. Для цього на початок і кінець однієї з обмоток подають напругу і повільно збільшують його до тих пір, поки провід обмотки не почне нагріватися. При правильному виборі напруги провід легко розм'якшує лак, при цьому не перегріваючись.
Розмотують дріт за допомогою пінцета, своєчасно видаляючи зайвий провід. Для видалення старої обмотки обрізають виступаючі з заліза лобову і задню частини обмотки відрізним різцем на токарному верстаті або ножівкою по металу. Що залишився провід вибивають з пазів круглим металевим стрижнем. Діаметр стрижня підбирають з таким розрахунком, щоб він з мінімальним зазором проходив всередині паза, без заклинювання. У деяких випадках для полегшення видалення залишків дроту якір підігрівають.
Після остаточного очищення відновлюють торцеві ізолюючі накладки. Відламати шматочки пластмасових накладок приклеюють, а вигорілі картонні - роблять нові. Для полегшення трудомісткою операції вирізання складного профілю накладки її спрощують. Вирізаний картонний коло з пробитим в центрі отвором надягають на вал якоря і приклеюють до заліза. На остаточно приклеєною накладці випалюють розпеченим цвяхом непотрібні ділянки, що знаходяться над пазами заліза. З боку колектора накладку для вклейки розрізають на дві частини. Далі в пази заліза вкладають вставки зі спеціального картону (прессшпана), необхідні для ізоляції проводу від заліза. Вставку вирізують з таким розрахунком, щоб при приміщенні в паз її краї виступали назовні на 5 мм. ЕД постійного струму, що застосовуються в автомобілях, менш вимогливі до якості ізоляції. Тут допустимо застосування будь-якого тонкого картону, навіть паперу.
Схеми обмоток більшості автомобільних ЕД прості, тому при перемотуванні проблем зазвичай не виникає, чого не скажеш про схемах обмоток ЕД побутової техніки.
На рис.1 показана схема намотування якоря пилососа, на рис.2 - дрилі, на рис.3 - міксера.
Як видно, одна секція може мати від однієї до трьох обмоток. Цей фактор визначає кількість одночасно намотуваних проводів. Якщо в секції три обмотки, то потрібно три котушки дроти і т.д. При намотуванні застосовуються ярлички для позначення початку і кінця кожної обмотки. Для того щоб після закінчення намотування не заплутатися в проводах, все котушки нумерують і ярлички кріплять згідно з цими номерами. Порядок нумерації на ярличках такий: "н 1,1"; "До 1,1"; "Н 1,2"; "До 1,2", де букви "н", "до" - початок і кінець, друга цифра - номер секції, третя цифра - номер обмотки.
Для ущільнення проводів в пазах, під час намотування якорів, зручно мати дві палички (одну паличку круглої форми, у вигляді цвяха, а іншу - плоскої форми, у вигляді лінійки) з неметалічного матеріалу (пластмаси, текстоліту, дерева).
Якщо в секції три обмотки, то намотування виробляють відразу трьома проводами. Зазвичай напрямок намотування зліва направо, в зворотному напрямку буває рідше, але цей варіант слід мати на увазі при визначенні схеми намотування. Помилку в цьому випадку виявляють занадто пізно, тільки після складання ЕД. Проявляється вона в обертанні якоря в протилежному напрямку. В цьому випадку можна спробувати виправити ситуацію, перестановкою місцями проводів, підключених до щіток.
Для захисту емалі дроти від пошкодження виступаючі краї прессшпана перед намотуванням притискають до кутів прорізу якоря. Після закінчення намотування ці краї обрізають і за допомогою плоскої палички заправляють всередину паза. Для остаточної фіксації дроти акуратно забивають в паз текстолітові клини. Щоб клини при забиванні не мне прессшпан, на нижніх краях обрізають гострі кути, а край, звернений до обмотці, заточують навскіс.
У простір між колектором і залізом якоря до рівня колектора намотують товсту нитку. Далі пристосуванням, показаним на рис.4, прорізають на краях колекторних пластин канавки. В пристосування вставляють шматочок пиляльного полотна для різання металу. Ширину канавки регулюють обточування на жорні бічних сторін ріжучого полотна. Припаювання проводів до колектора виробляють паяльником потужністю не нижче 65 Вт. Край жала паяльника повинна бути заточена по формі канавки.
Завдяки такій заточування легко залужівает канавки і вдавлюють в них дроти. Припій застосовують з максимально можливою тугоплавкостью. Щоб при залуження дроту не зачищати його, прикладають провід до дерев'яної платівці із заздалегідь розплавленої каніфоллю і виробляють Залуження.
Для закріплення проводів припаяних до колектора обмотують їх міцною ниткою. Після закінчення робіт обмотки покривають епоксидним клеєм. Цим клеєм також закріплюють в пазах текстолітові клини. Не рекомендується замість епоксидного клею використовувати меблевий лак, так як він погіршує ізоляцію, тому краще застосувати спеціальний лак для електромоторів. Після просочення даними лаком, виріб просушують в термопечі.