Armatür direnci, bir DC motorun temel parametrelerinden biridir ve değeri, motorun bakır kaybının hesaplanmasını, başlatma performansının analizini ve arıza teşhisini (armatür sargısında kısa devreler, eskime vb.) doğrudan etkiler. Armatür direncinin doğru ölçümü, müdahale edici faktörlerden kaçınarak belirli bir sürecin izlenmesini gerektirir. Dikkat edilmesi gereken belirli yöntemler ve önemli noktalar şunlardır:
1. Ölçüm Öncesi Hazırlık Çalışmaları
- Ekipman ve Araç Seçimi
Doğruluk sınıfı ≥0,5 olan bir DC çift kollu köprü (Wheatstone köprüsü) veya yüksek hassasiyetli bir dijital multimetre (dahili direnci ≥10MΩ) hazırlanmalıdır. İlki, düşük dirençli armatür direncini (genellikle miliohm ila ohm aralığında) ölçmek için daha uygundur ve kablolama direnci ile temas direncinin etkisini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir. Aynı zamanda, yalıtım eldivenleri, tornavidalar, zımpara kağıdı (terminal bloklarını temizlemek için) ve motor devre şemasını (armatür sargı uçlarının konumunu belirlemek için) hazırlayın.
- Motor Durumunun Doğrulanması
Ölçümden önce, motor tamamen kapatılmalı, tüm güç kaynakları (armatür güç kaynağı ve uyartım güç kaynağı dahil) kesilmeli ve elektrik çarpması riskini önlemek için kapasitörler gibi enerji depolama bileşenleri deşarj edilmelidir. Direnç değerinin sıcaklık artışı nedeniyle artmasını önlemek için motorun oda sıcaklığına kadar soğumasını bekleyin (genellikle 1 saatten uzun süre kapalı kaldıktan sonra) (metallerin direnci sıcaklıkla artar ve bakırın sıcaklık katsayısı yaklaşık 0,004/℃'dir).
2. Çekirdek Ölçüm Yöntemi: DC Çift Kollu Köprü Yöntemi (Önerilen)
- Kablolama İşlemi
Armatür sargısının iki uç terminalini bulmak için motor devre şemasına bakın (genellikle "Armatür +" ve "Armatür -" olarak işaretlenir). İyi bir temas sağlamak için terminallerin yüzeyindeki oksit tabakasını ve yağ lekelerini zımpara kağıdı kullanarak temizleyin. DC çift kollu köprünün "akım terminallerini" (I1, I2) sırasıyla armatürün her iki ucuna bağlayın ve "gerilim terminallerini" (U1, U2) akım terminallerinin iç tarafına paralel olarak bağlayın (kablo direncinin ölçülen değere dahil edilmemesi için "gerilim terminallerinin ölçülen dirence yakın olması" ilkesine uyarak).
- Ölçüm Adımları
Köprü güç kaynağını açın, köprünün oran kolunu ayarlayın (armatür direncinin tahmini değerine göre seçin; örneğin, tahmini direnç 5Ω ise, 10Ω oranı seçilebilir) ve karşılaştırma kolunu ayarlayın ve galvanometre işaretçisinin sapmasını gözlemleyin. İşaret sıfıra döndüğünde veya izin verilen hata aralığında olduğunda (genellikle ±%0,5), oran kolu katsayısını (K) ve karşılaştırma kolu okumasını (R0) kaydedin ve formüle göre armatür direncinin gerçek değerini hesaplayın. Ra = K × R0.
Doğruluğu artırmak için ölçüm 3 kez tekrarlanmalı ve ortalama değer nihai sonuç olarak alınmalıdır (birden fazla ölçüm, temas anındaki direnç dalgalanmaları gibi kazara hataları telafi edebilir).
3. Yaygın Karışan Faktörler ve Kaçınma Tedbirleri
- Sıcaklığın Etkisi
Armatür sargısı çalıştıktan sonra sıcaklığı yükselir ve bu da direnç değerinin artmasına neden olur (örneğin, motor 80°C sıcaklıkta çalışırken, bakır sargının direnci, 25°C oda sıcaklığındakinden yaklaşık daha yüksektir). "Soğuk direnci" (referans standart durumu) ölçmek gerekirse, motor kapatılmalı ve oda sıcaklığına soğutulmalıdır. "Sıcak direnci" (çalışma kayıplarını analiz etmek için) ölçmek gerekirse, ölçüm motor kapatıldıktan sonra 10 dakika içinde tamamlanmalı ve sonraki veri düzeltmesini kolaylaştırmak için o andaki sargı sıcaklığı kaydedilmelidir.
- Artık Manyetik Akı ve Endüklenen Elektromotor Kuvveti
Ayrı uyarmalı veya şönt uyarmalı bir DC motor kapatıldıktan sonra, uyarma sargısında artık manyetik akı oluşabilir. Armatür döndüğünde, köprü ölçümünü engelleyen bir elektromotor kuvveti (jeneratöre benzer) indüklenir. Kaçınma yöntemi: Ölçümden önce, armatürün iki ucunu bir tel ile kısa devre yapın ve artık indüklenen elektromotor kuvvetini serbest bırakmak için motor şaftını elle 3-5 kez döndürün. Girişim hala devam ediyorsa, artık manyetik akının etkisini ortadan kaldırmak için uyarma sargısı kabloları ayrılabilir.
- Kablolama ve Temas Direnci
Sıradan bir multimetre (tek kollu ölçüm) kullanılırsa, kablo direnci (örneğin, kablo direnci, terminal temas direnci) büyük bir orana sahip olabilir (örneğin, armatür direnci 1Ω ve kablo direnci 0,1Ω ise hata 'a ulaşır). Bu nedenle, düşük dirençli armatür direncini ölçmek için çift kollu bir köprü kullanılmalıdır. Ölçüm sırasında, kablonun kesit alanının ≥1,5 mm² olduğundan emin olun (kablo direncini azaltmak için) ve sanal bağlantıyı önlemek için terminalleri bir tornavidayla sıkın.
4. Ölçüm Sonrası Veri Analizi ve Uygulaması
- Veri Karşılaştırması ve Yargılama
Ölçülen armatür direnci değerini, motor fabrika kılavuzundaki standart değerle karşılaştırın: Gerçek değer standart değerden 'ten fazla yüksekse, bunun nedeni armatür sargısının eskimesi (tel oksidasyonu, yalıtım katmanı karbonizasyonu) veya sargılar arası kısa devre (sargının bir kısmı bağlı olduğundan toplam dirençte azalma meydana gelir ve bu durum diğer testlerle birlikte değerlendirilmelidir) olabilir. Gerçek değer daha düşükse, sargılarda sargılar arası kısa devre olup olmadığını kontrol etmek gerekir (yardımcı bir değerlendirme için sargı yalıtım direncini ölçmek üzere bir megohmmetre kullanılabilir).
- Pratik Uygulama Senaryoları
Doğru armatür direnç değeri, marş motorunun uyumlu olup olmadığını belirlemek için motor başlangıç akımını (Ist = U/Ra formülüne göre, burada U armatür voltajıdır) hesaplamak için kullanılabilir. Aynı zamanda, motor enerji verimliliğini optimize etmek için bakır kaybını (Pcu = Ia²Ra, burada Ia armatür akımıdır) hesaplamak için de kullanılabilir (bakır kaybı çok büyükse, sargıda anormal bir ısı üretimi olup olmadığını kontrol etmek gerekir).
Sonuç olarak, DC motor armatür direncinin doğru ölçümü, uygun araçların seçilmesini, çevre koşullarının kontrol edilmesini, müdahale edici faktörlerin önlenmesini ve birden fazla ölçümün veri karşılaştırmasıyla birleştirilmesini gerektirir. Ancak bu şekilde motor bakımı ve performans optimizasyonu için güvenilir bir temel sağlanabilir ve hatalı parametre değerlendirmesinden kaynaklanan bakım hataları veya ekipman arızaları önlenebilir.