Индикатор межвиткового замыкания своими руками схемы

Индикатор межвитковых замыканий ротора

Всем доброго времени суток. Предлагаю вашему вниманию свой вариант реализации довольно популярной и простой схемы индикатора межвитковых замыканий в роторах коллекторных электродвигателей.

На просторах интернета описано множество вариантов изготовления аналогичных схем собранных с использованием разных комбинаций транзисторов и одинаковым принципом работы.

Основные идеи были:
1. Собрать данное устройство из имевшихся после разборки разного электронного хлама деталей.
2. Сделать законченную конструкцию, т.е. включая корпус.
3. При изготовлении избавить себя от поиска или самостоятельной намотки катушек индуктивности, указанных в найденных схемах номиналов, а использовать те, которые имелись под рукой!
4. Провести сравнительное тестирование конструкции с оборудованием заводского изготовления.

Из инструментов использовалось:
— МФИ типа «Dremel».
— Паяльник.
— Суперклей.
— Отвертка, кусачки и т.д.

Поскольку в найденных мною в интернете схемах используются катушки с разной индуктивностью, в идею эксперимента входило заставить нормально работать две катушки с одинаковыми номиналами. По этому для начала схема собиралась и тестировалась на макетной плате. Настраивалась с использованием оборудования времен еще СССР.

Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей.

В схеме были использованы катушки от двух одинаковых люминесцентных лампочек «ЭРА» (давно валялись без дела, пользуюсь светодиодными). Т.к. у меня не было под рукой LC-метра, а вычислять параметры другими способами не было желания, то их индуктивность мне пока не известна.

В описаниях, найденных в интернете, аналогичных схем устройств указывались разные рабочие частоты от 30кГц до 120кГц. Подбором частотозадающего конденсатора C1 удалось добиться синусоиды относительно правильной формы на излучающей катушке L1. Рабочая частота получилась около 91кГц.

На приемной катушке L2 сигнал имел искажения в виде неравномерной синусоиды и «зюки» на ней. Или за счет взаимных наводок, или из-за появления гармоники (не стал глубоко вникать).

Используя метод «научного тыка», параллельно приемной катушке был установлен конденсатор C5 (который отсутствует в аналогичных схемах), исходя из идеи C5=C1. Который откорректировал приемный LC контур под рабочую частоту. В результате на приемной катушке поднялась амплитуда сигнала и выровнялась форма синусоиды, что значительно повысило чувствительность прибора.

Расстояние между катушками подбиралось минимальным, при котором нет сильной прямой наводки между катушками, при условии отсутствия рядом замкнутого проводника (для удобства проверки относительно коротких якорей).

Печатная плата делалась с возможностью установки катушек на расстоянии 21мм и 27мм между их центрами (для удобства возможного эксперимента с разными катушками). Так же на плате оставлены свободные поля для удобства монтажа платы в корпусе.

Печатная плата выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 109х28мм.

Монтаж на плате получился не очень презентабельного вида, т.к. использовался кусок стеклотекстолита, валявшийся у меня еще с советских времен. Видимо от времени, у него внутри образовались непонятные разводы и пятна бурого цвета, которые меня сильно смущали, но не повлияли на работоспособность приборчика.

Корпус приборчика был изготовлен из корпуса сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы.

С помощью МФИ типа «Dremel» установленного в самодельный станок, верхняя часть корпуса была обрезана по краю отверстий для проводов. Сточены мешающиеся ребра. Надфилями подогнана нижняя часть корпуса.

Далее в корпус с помощью суперклея были вклеены пластиковые опоры для платы и вырезаны отверстия для переключателей, светодиодов и отверстия для доступа к подстроечным резисторам. Потом просверлены отверстия под саморезы 3мм для скрепления корпуса.

В результате получился достаточно удобный корпус размерами 113х33х17мм. Который легко разбирается для замены батарейки. Отверстия для регулировки можно заклеить кусочком изоленты.

Для удобства эксплуатации приборчика стрелками на наклейке указаны местоположения центров катушек индуктивности. Красными точками на корпусе указаны центры катушек.

Сначала приборчик проверялся дома на имевшемся якоре, где кусочком провода был имитирован замкнутый виток. Так же устройство прекрасно реагирует на любой кусочек замкнутого провода (т.е. без наличия сердечника). Прибор очень чуствительный и реагирует на любой замкнутый проводник включая оправу очков, кольцо для ключей и т.д. По этому очень удобно иметь два заранее настроенных диапазона чуствительности.

Так же результаты проверки якорей этим приборчиком сравнивались с результатами полученными на специализированном оборудовании фирмы «Bosch» в условиях мастерской.

Результатами сравнительной диагностики якорей на КЗ я остался очень доволен т.к. они полностью совпали. Приборчик уверенно показывал наличие КЗ на «убитых» якорях и не показывал ложных срабатываний на «здоровых».

Уже после тестирования в мастерской. Экспериментируя с уже готовым приборчиком, обнаружилась интересная возможность настройки не только двух режимов чувствительности приборчика, но и двух разные режимов работы:
1. При включении горит зеленый, при проверке «здорового» якоря продолжает гореть зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом срабатывает на простой кусок замкнутого провода, не реагирует на металлическую поверхность.
2. При включении горит красный, при проверке «здорового» якоря загорается и горит зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом не срабатывает на простой кусок замкнутого провода, реагирует на металлическую поверхность загорается зеленый.

В мастерской приборчик тестировался в первом режиме. Как оказалось, благодаря наличию переключателя и двух подстроечных резисторов, приборчик можно настроить либо на два уровня чувствительности или на два разных режима работы.

Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.

Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии очень приветствуются.

Источник

Поделки своими руками для автолюбителей

Схема детектора или индикатора короткозамкнутых витков

Схема очень полезная, тем что очень быстро поможет диагностировать ротор или статор электродвигателя на предмет коротких замыканий.

Если с ротором всё нормально светится зеленый светодиод, если есть короткая, светится красный, всё очень просто.

Схема состоит из двух частей, простого передатчика на основе автогенератора и приёмника. Она реализована на пяти маломощных транзисторах npn структуры, также в схеме имеем две индуктивности аналогичных размеров,

далее подстроечный, желательно многооборотный резистор (P1) для регулировки чувствительности. Ну и всякая мелочь, все компоненты кроме светодиодов и подстроечного резистора можно найти на компьютерных блоках питания.

Маломощные транзисторы вообще не критичны, подойдут любые npn транзисторы малой мощности, схему я собрал на выводных компонентах, плату делал удлиненного типа для удобства работы.

Схема будет работать с большим разбросом номиналов используемых компонентов, дросселя не критичны, их можно мотать на ферритовых гантельках, либо стержнях и те, и другие можно найти на платах компьютерного БП.

Как наматывать дросселя?

Сперва нужно удалить старую обмотку и намотать новую. Первый дроссель имеет индуктивность 2,2 mHn, в моём случае индуктивность раза в два меньше, всего 1 mHn, намотан проводом 0,05 миллиметра в навал, после намотки на сердечник одеваем термоусадку и дроссель готов.

Индуктивность второго дросселя 470 mHn, будет работать и с разбросом в 30-50% проверено. У меня индуктивность около 550 mHn, провод для намотки использован с диаметром 0,2 мм, но лучше использовать провод 0,1 мм и меньше, чтобы влезло нужное количество витков.

Схему удобно питать от 3 вольтовой литиевой таблетки, ток потребления мизерный.

Готовую плату для надежности можно засунуть в термоусадку.

Наладка делается следующим образом.

Берём исправный ротор от какого-то двигателя и приближаем к дросселям схемы так, чтобы между ними был зазор в пару миллиметров.

Подаем питание на схему, если светится красный светодиод вращаем подстроечник до того момента, когда красный полностью отключиться и начнёт светиться зеленый.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Далее берём любой оголенный провод и замыкаем между собой ламели двигателя, этим имитируя короткое замыкание.

Начинаем вращать ротор, в определенных положениях ротора схема будет фиксировать замыкание, моментально засветится красный диод.

Данная схема без проблем определит замыкание и в обмотке статора, в общем полезная штука.

Я думаю данная схема пригодится любому мастеру в гараже у которого имеется электроинструмент, ведь в каждом из них есть и ротор, и статор.

Источник

Индикатор межвиткового замыкания своими руками

Дата: 22.01.2017 // 0 Комментариев

Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности. Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее. Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали!

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема

Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание.

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты. Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне). Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5 и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка

Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Индикатор межвиткового замыкания своими руками

Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.

Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.

При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет.

На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора.

Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания

Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».

Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц.

Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».

Если индикатор межвиткового замыкания не работает

Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует дополнительной наладки.

Если HL1 и HL2 работают корректно, но нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить работу генератора и его усилителя. Для этого необходимо подключить любой динамик к выводным клеммам. При работающем генераторе сразу можно услышать громкий и четкий звук на динамику, который подключен к клеммам.

Если HL1 и HL2 не работают корректно. При включении прибора загораются сразу оба, нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить полярность включения диода D1.

Индикатор межвиткового замыкания – демонстрация работы

Плату тестера межвиткового замыкания в формате lay, можно скачать по ссылке ниже.

Источник

Индикатор короткозамкнутых витков

Этой статьей я хочу начать рубрику полезных статей с других ресурсов, статьи которые во многом помогут нам радиолюбителям, надеюсь они будут для вас так же полезны как и для меня. Данный прибор станет отличным дополнением к измерителю индуктивности.

Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности. Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее. Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема
Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты. Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне). Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка
Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Индикатор межвиткового замыкания своими руками
Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.

Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.

При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет
На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора

Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания

Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».
Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц

Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».

Если индикатор межвиткового замыкания не работает

Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует дополнительной наладки.

Если HL1 и HL2 работают корректно, но нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить работу генератора и его усилителя. Для этого необходимо подключить любой динамик к выводным клеммам. При работающем генераторе сразу можно услышать громкий и четкий звук на динамику, который подключен к клеммам.

Если HL1 и HL2 не работают корректно. При включении прибора загораются сразу оба, нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить полярность включения диода D1.

Ну вот такой отличный прибор получился. Если вам нравятся статьи с мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, что бы не пропустить обновления.
Ну и на последок демонстрационное видео работы прибора

Источник