Удобный, надежный и мощный инструмент с электроприводом быстро становится привычным и незаменимым помощником. Щелчок выключателя — и ровный гул мотора говорит: все в порядке, к работе готов. Но время неумолимо — рано или поздно появляются первые признаки надвигающейся беды. Двигатель, набирая обороты, начинает издавать какой-то неровный звук, вращается рывками и искрит.

И, наконец, наступает момент, когда выключатель нажат, а двигатель молчит. Дальнейшую судьбу вашего помощника угадать несложно: лежать ему, собирая пыль, на дальней полке, или дорога ему в мастерскую, а следовательно неизбежны серьезные потери из семейного бюджета. К счастью, причина неисправности чаще всего бывает достаточно простой и ее можно устранить, не прибегая к услугам специалистов.

Чтобы установить причину неисправности любого электрифицированного инструмента, достаточно найти место, где произошел разрыв цепи, по которой течет ток. Не пугайтесь! Для этого совсем не обязательно быть инженером со специальным высшим образованием. Вполне достаточно иметь самые элементарные представления об устройстве и работе электродвигателя.

В ручных электроинструментах, как правило, устанавливают универсальные коллекторные электродвигатели (рис. 1). Они имеют небольшие размеры, мощны и обладают высокой частотой вращения якоря.

Рис.1. Устройство универсального коллекторного электродвигателя: 1 — щеткодержатель; 2 — коллектор; 3 — щетка; 4 — магнитопровод статора; 5 — якорь; 6 — редуктор; 7— вентилятор; 8 — выключатель; 9 — проводники электропитания.

Рис. 2. Электрическая схема включения двигателя: 1 — штепсельная вилка; 2 — кабель; 3 выключатель; 4 — обмотка статора; 5 — коллектор; 6 — щетка; 7 — якорь.

Электрический ток из внешней цепи к электродвигателю подводится через штепсельную вилку, кабель и выключатель (рис. 2). Нажимая на кнопку выключателя, вы замыкаете цепь, и электрический ток потечет через обмотки возбуждения статора и пару щеток, прижатых к коллектору, по обмоткам якоря. Возникающее в обмотках магнитное поле приводит во вращение якорь двигателя и рабочий вал инструмента. Так происходит, когда все исправно.

Но если в одном из участков цепи обрыв — двигатель работать не будет. Наша задача состоит в том, чтобы найти и устранить обрыв. Поиск неисправности облегчит определенная последовательности действий.

Внешний осмотр.

Если двигатель электроинструмента периодически самопроизвольно останавливается при нажатой кнопке выключателя (или совсем не включается), то в первую очередь нужно внимательно осмотреть и проверить штепсельную вилку и кабель. Поврежденная вилка или силовой кабель (например, такой как на фото 1) вполне могут быть причиной перебоев в работе. Кроме того, они могут стать причиной поражения электрическим током. Поэтому устранять их нужно сразу, как только обнаружите. Замена(или ремонт) этих деталей достаточно проста и займет всего несколько минут.

Замена штепсельной вилки.

При замене штепсельной вилки нужно всегда соблюдать простое правило — новая вилка должна быть такой же, как и старая. Дело в том, что тип штепсельной вилки всегда соответствует классу электробезопасности прибора и его конструктивному исполнению. Так, для электроинструмента, имеющего двойную изоляцию (такие инструменты имеют обычно пластмассовый корпус. правилами электробезопасности допускается применение обычных двухштырьковых штепсельных вилок. Такими вилками снабжено подавляющее большинство отечественных бытовых электроприборов.

Если же электроинструмент снабжен штепсельной вилкой с тремя штырями (евровилкой) с дополнительным контактом, то заменить ее нужно обязательно такой же. Третий контакт в штепсельных вилках этого типа выполняет функции защитного заземления. Особенно важно соблюдать это правило для инструментов в металлических корпусах.Очень часто заземление для таких инструментов — единственный эффективный способ защиты от поражения электрическим током.

На рис. 3 показана типичная конструкция трехштырьковой штепсельной вилки.Обратите внимание, что провода, подключенные к соответствующим клеммам имеют международную цветовую кодировку: фазный провод — черный,нулевой провод — белый, провод защитного заземления — зеленый. Это сделано специально, чтобы при подключении не перепутать, куда и какой проводник подключить. Винты клеммных зажимов должны быть надежно затянуты, чтобы у проводников с клеммами был надежный контакт, и была обеспечена механическая прочность соединения.

Рис. 3. Устройство и детали штепсельной вилки и подключение кабеля электропитания: 1 — крепежный винт; 2 — контактный штекер; 3 — штекер заземления; 4 — зажимная клемма; 5 — «земляной» провод, зеленый; 6 — «нулевой» провод, белый; 7 — «фазный» провод, черный; 8 — крепление кабеля; 9 — кабель; 10 — защита кабельного ввода (резиновый «чулок»); 11 — клемма соединения проводника заземления зеленого цвета с металлическим корпусом инструмента; 12 — выключатель.

Замена силового кабеля электропитания.

Кабель электропитания, пожалуй, самая уязвимая часть электроинструмента и выходит из строя очень часто.Наиболее типичное повреждение кабеля показано на фото 1. Случается оно обычно из-за излишне плотной намотки кабеля на корпус электроинструмента при хранении, при случайных рывках или из-за естественного старения резиновой изоляции. Конечно, работать с поврежденным кабелем нельзя, его нужно обязательно отремонтировать. Для этого достаточно обрезать кабель, удалив поврежденный участок, зачистить концы проводов и соединить их, соблюдая цветовую маркировку, а затем тщательно изолировать каждый из них.

Если при осмотре кабеля на нескольких участках по его длине будут обнаружены трещины или разрывы внешней изолирующей оболочки, то такой кабель лучше заменить на новый. Покупая новый кабель. обратите внимание на сечение токоведущих жил (диаметр проводников), которое должно быть не меньше, чем у старого.

При осмотре и замене кабеля обязательно обратите внимание на состояние защиты кабельного ввода — толстый резиновый «чулок», напрессованный на конец кабеля, который входит в корпус инструмента. Он предохраняет кабель от резкого перегиба в точке входа в корпус и излома токоведущих жил. Если защитный «чулок» кабельного ввода имеет видимые дефекты, то его нужно заменить новым.

Для замены кабеля, нужно развинтить и разобрать корпус электроинструмента.Разобрать просто, а трудности, как правило, возникают потом, когда все детали предстоит поставить на место и закрепить.

Чтобы избежать этих трудностей, нарисуйте на куске пенопласта контур корпуса, и все снимаемые при разборке винтики и другие детали сразу же «втыкайте» в податливый пенопласт в том месте, где они должны стоять (фото 2).

Вскрыв корпус, вы увидите клеммы выключателя, к которым подведены проводники питающего кабеля. У различных инструментов эти клеммы могут иметь совершенно разную конструкцию и внешний вид (см., например, фото 3). Здесь очень важно не перепутать, проводник какого цвета должен быть подключен к какой клемме. Поэтому не торопитесь отключать старый кабель, пока не подготовите для замены новый. Это позволит избежать досадных ошибок.

Конец нового кабеля просуньте сквозь«чулок» кабельного ввода (см. рис. 3). С выступающего конца кабеля удалите внешнюю оболочку на необходимую длину и снимите цветную изоляцию с кончиков токоведущих жил. Установите конец нового кабеля на свое место в корпусе,закрепите его и подключите проводники к соответствующим клеммам выключателя.

Поиск скрытых дефектов.

Внешний осмотр может выявить лишь некоторые, но далеко не все возможные неисправности электроинструмента. Что делать, если внешне все исправно, никаких видимых повреждений нет, а двигатель не работает?

И в этом случае проблема остается той же самой — обрыв электрической цепи. Только на этот раз скрытый, невидимый глазом. Только проверкой отдельных участков цепи с помощью приборов можно точно определить, по какому участку ток протекать не может. Для этого существует специальный прибор — мультиметр (тестер). Его нужно переключить в режим измерения сопротивления.

Если участок цепи исправен, то его сопротивление (по показанию мультиметра) должно быть равно нулю. При этом условии ток по нему может протекать беспрепятственно. Перед измерением проверьте сначала работоспособность самого мультиметра: замкните между собой щупы прибора — на шкале должен высветиться «0».

Чтобы найти скрытый обрыв, необходимо с помощью мультиметра проверить независимо друг от друга два участка цепи: силовой кабель и выключатель.

Проверка силового кабеля.

Именно в силовом кабеле чаще всего происходят обрывы токоведущих проводников, которые внешне не видны. Чтобы проверить исправность кабеля по всей его длине, нужно измерить мультиметром его сопротивление от штырьков штепсельной вилки до клемм выключателя, к которым подключены проводники кабеля.

Как это сделать, показано на рис. 4. Прежде всего, нужно замкнуть между собой штыри штепсельной вилки с помощью специальной перемычки с зажимами «крокодил» на концах. Обычно такая перемычка входит в комплект проводов мультиметра. Если нет — сделайте ее сами, она вам обязательно пригодится и при других измерениях мультиметром.

Рис. 4. Чтобы проверить исправность силового кабеля, замкните перемычкой с зажимами «крокодил» штекеры сетевой вилки. Затем прикоснитесь щупами мультиметра к клеммам выключателя, к которым подключены проводники силового кабеля: 1 — перемычка с зажимами «крокодил»; 2 — щупы мультиметра; 3 — выключатель; 4 — штепсельная вилка; 5 — кабель; 6 —мультиметр.

Установив перемычку на штыри вилки, нужно щупами мультиметра прикоснуться к концам проводников кабеля, которые подключены к выключателю. Это легко сделать, если клеммы выключателя открыты (рис. 4). Если же концы проводников скрыты в корпусе выключателя и недоступны для подключения щупов прибора, их необходимо извлечь оттуда. Вероятнее всего, концы проводников в этом случае удерживает специальный самозакусывающий подпружиненный механизм. В импортных приборах такие клеммы благодаря своей высокой надежности и простоте сборки используются очень часто. Чтобы извлечь конец проводника из такого зажима, вставьте в отверстие, куда входит проводник, кончик тонкой отвертки или шила и, раздвигая подпружиненные пластинки, освободите жилу.

Освободив концы проводников, прикоснитесь к ним щупами мультиметра (см. рис. 4). Если кабель исправен и в нем нет внутренних обрывов, то мультиметр должен показать «0». Если показания отличны от нуля — кабель имеет внутренний обрыв и его надо заменить.

Проверка выключателя.

Внешне выключатель может выглядеть совершенно нормально. Однако после нескольких сотен включений и выключений из-за механического износа внутренних деталей он может перестать работать.

Методика проверки выключателя та же, что и методика проверки кабеля. С помощью мультиметра нужно оценить, может ли ток проходить, когда выключатель находится в положении «Включено».

Сначала с помощью перемычки с зажимами «крокодил» нужно замкнуть между собой две клеммы (рис. 5), к которым подведены проводники силового кабеля. Затем надо найти их продолжение после выключателя к двигателю. Щупами мультиметра прикоснитесь к этим точкам. Определение обрыва цепи нужно производить при включенном выключателе.

Рис. 5. Проверка выключателя. Замкните клеммы, к которым подсоединены проводники кабеля. Затем коснитесь щупами прибора клемм, от которых проводники идут к двигателю, и нажмите кнопку выключателя: 1 — перемычка с зажимами «крокодил»; 2 — приведение кнопки выключателя в положение «Включено».

Если прибор показывает «0», выключатель работоспособен. Если же прибор показывает разрыв цепи, значит выключатель неисправен и его нужно заменить.

Проверка щеток.

Итак, внешние элементы цепи питания двигателя проверены, штепсельная вилка, силовой кабель и выключатель никаких дефектов не имеют. Эти узлы исправны, но двигатель продолжает «капризничать». Значит, именно в нем скрыта неисправность. И если вы не ощущаете запаха подгоревшей изоляции и не обнаруживаете явных признаков обрыва обмоток электродвигателя, то, скорее всего, виноваты электрощетки. Щеток в двигателе — две (см. рис. 1). Название «щетки» — условное, возможно это дань далекому прошлому, когда их делали из тонких проволочек и по своему виду они действительно были похожи на настоящие щетки.

В современных двигателях щетки делают из металлографита. Они представляют собой два небольших черных параллелепипеда, прижатых пружинками с двух сторон к коллектору. Давление пружинок обеспечивает надежный электрический контакт щеток с коллектором. В процессе эксплуатации двигателя щетки изнашиваются (истираются), становятся короче. Ослабевает давление растянувшихся пружинок, контакт щеток с коллектором ухудшается, и нормальная работа двигателя нарушается.

Для того, чтобы проверить состояние щеток, их нужно извлечь из щеткодержателей. У разных видов двигателей щеткодержатели могут отличаться (см. фото 4). У некоторых электроинструментов щетки можно снять и осмотреть, не вскрывая корпуса, а у других до щеток можно добраться, только сняв его заднюю крышку. Снимая щетки, обратите внимание на то, что менять их местами ни в коем случае нельзя. Каждую из щеток нужно обязательно поставить только на свое место, причем в то же положение, в каком она стояла до разборки. Иначе при больших оборотах двигателя после неправильной сборки могут быть повреждены не только щетки или их держатели, но и коллектор двигателя.

Извлекая щетки, вы сможете обнаружить, что они перекошены, или туго перемещаются в держателе, или сильно обгорели. Но, скорее всего, проблема в том, что они сильно изношены и стали слишком короткими. А это значит — срок службы их истек, и они нуждаются в замене.

Иногда на одной из боковых поверхностей щеток ставят метку, по которой можно легко определить, нуждается ли она в замене. Если метки нет, то можно руководствоваться простым правилом: щетки нужно менять, когда их остаточная длина становится меньше ширины щетки. Новые щетки должны быть предназначены именно для данной модели двигателя. Ставить «чужие» щетки нежелательно. После замены щеток, двигать обычно работает не хуже нового.

Возможно, что все попытки восстановить работу электродвигателя не удались. Значит, причина неисправности кроется внутри самого двигателя. Чаще всего это случается из-за сильного перегрева двигателя при длительной работе. Перегрев приводит к нарушению целостности изоляции, замыканию витков обмоток или перегоранию провода.

Чтобы проверить это, замкните перемычкой с зажимами «крокодил» два идущих к двигателю проводника. Затем снимите щетки и прикоснитесь щупами мультиметра к металлическим деталям щеткодержателей (рис. 6). Если мультиметр не показывает «0», то двигатель нуждается в серьезном ремонте или замене из-за обрыва статорной обмотки. Так или иначе, но придется обратиться к специалистам: перемотать эту обмотку в домашних условиях очень трудно.

Рис. 6. Проверка исправности обмоток статора: 1 — клеммы проводников к двигателю замкнуть перемычкой; 2 — щупами прибора коснуться металлических деталей щеткодержателей; 3 — щетки перед проверкой необходимо снять.

Если же обмотки статора целы (мультиметр показывает близкое к «0» значение), то причина неисправности вероятнее всего в якоре двигателя.

Трудность проверки здесь в том, что обмоток у якоря очень много, иногда несколько десятков. Их выводы подключены к медным пластинкам коллектора. Чтобы проверить все обмотки, нужно коснуться щупами мультиметра к двум соседним пластинам коллектора. И так по очереди «прозвонить» все пары пластин по окружности, каждый раз отмечая показания мультиметра. Резкое отличие показаний мультиметра от «0» для одной из пар пластин говорит о неисправности якоря.

Отремонтировать неисправный якорь в домашних условиях невозможно. Но, к счастью, такие якоря довольно часто бывают в продаже в специализированных магазинах, поэтому разумнее всего заменить неисправный якорь новым. Работа эта достаточно сложная, так как предполагает полную разборку и последующую сборку электроинструмента, но также вполне выполнимая.

Источник: САМ 12-2001

---