КАПитальный промысел. Свечи по-домашнему. Обслуживание и ремонт погружных насосов... ("Сделай сам" №4∙2000)

Уложатся ли 420 витков из провода d_из = 0,71 мм на указанном каркасе? Расчет предоставляется выполнить самому читателю.

Проверка и испытание катушек

Катушки. — очень ответственные элементы, поэтому, прежде чем поставить их в насосы и залить эпоксидным клеем, они должны пройти тщательную проверку и испытания, к которым относятся: измерение их омического сопротивления, испытание на диэлектрическую прочность и проверка отсутствия К.З. витков. Омическое сопротивление катушки измеряем омметром или тестером, оно должно соответствовать расчетной величине сопротивления, которое легко определяется по формуле:

R = ρ∙l/S_r = ρ∙(l_ср∙W)/S_r

где ρ — удельное сопротивление меди,

ρ = 0,0175 ом∙мм²/м

W — число витков, W = 420;

l_ср — средняя длина витка намотки (М);

S_r — сечение провода без изоляции, S_r = 0,246 мм² (провод d_из = 0,63 мм) (табл. 2).

Среднюю длину витка намотки определяем по чертежу каркаса катушки, окно которого полностью занято обмоткой, для насоса «Малыш» (рис. 9) она равна 156 мм. Подставляя данные в формулу, получаем расчетное сопротивление:

R = 0,0175∙420∙156∙10^-3/0.246 = 4,66 ом.

Эту величину должен показывать омметр при измерений сопротивления.

Во время работы насосов возможны значительные перенапряжения в сети (например, во время грозы), которые могут привести к пробою изоляции витков в ряду или между рядами в катушке, и поэтому проверка их на диэлектрическую прочность является обязательной для каждой катушки, проверяется она подсоединением к ее выводам повышенного напряжения в течение одной минуты, применяя мегомметр на 1000 В. Пробитые катушки обнаруживаем при проверке наличия К.З. витков и отбраковываем.

В процессе изготовления катушки, как бы мы ни старались, возможны случаи незаметного оголения между соседними витками, которые при их работе приводят к образованию К.З. витков. Применение такой катушки в насосах недопустимо. Много разных устройств и схем для проверки отсутствия К.З. витков в катушках, все они основаны на поглощении энергии в КЗ. витках. Рассмотрим два из них.

На рис. 10 приведено устройство, собранное на магнитопроводе самого же насоса, представляющее собой трансформатор с двумя катушками: на левом сердечнике образцовая, испытанная и без КЗ витков, а на правом — испытуемая.

Рис. 10.Первый способ проверки катушек на отсутствие К.З. витков:

_{1, 4 — образцовая и испытуемая катушки; 2 — якорь; 3 — магнитопровод; 5 — измерительный прибор}

В устройстве якорь необходимо сильно прижать к сердечникам (например, применяя струбцины из досок или фанеры), в противном случае он сильно вибрирует и показания прибора будут неверные. Проверка ведется напряжением - 110 В, равным напряжению катушки. (Катушки насосов соединены последовательно, и на каждую из них приходится по 110 В.) В качестве источника тока применяем автотрансформатор ЛATP-05 и для измерения тока — тестер с разными пределами измерений.

Принцип работы устройства очень простой. Сначала на левый сердечник надеваем образцовую катушку, прижимаем якорь к сердечникам, подаем напряжение -110 В на выводы катушки и измеряем ток J₁ (без испытуемой катушки). Затем на правый сердечник надеваем испытуемую катушку с разомкнутыми выводами, также измеряем ток J₂, потребляемый образцовой катушкой, и сравниваем величины токов. Равенство токов J₁ = J₂ показывает, что испытуемая катушка без К.З. витков, так как она не потребляет электроэнергии. Неравенство токов, обычно J₂ > J₁, показывает наличие К.З. витков в катушке, так как она потребляет некоторую энергию и это влияет на увеличение тока J₂.

В описанном устройстве при применении высокочувствительного прибора можно выявить повреждение изоляции витков с относительно большим переходным сопротивлением.

Второе устройство представляет собой генератор низкочастотных колебаний, настроенный работать в режиме, очень близком к срыву генерирования. Устройство состоит из ферритового стержня с катушками L1, L2 и L3, электронной схемы на одном транзисторе VT и блока питания (рис. 11).

Рис. 11.Второй способ проверки катушек на отсутствие К.З. витков:

_{а — устройство способа; б — электронная схема способа; 1 — ферритовый стержень; 2 — катушки схемы; 3 — испытуемая катушка; 4 — осциллограф}