Электродвигатели серии ВА мощностью 5,5 кВт представляют собой асинхронные машины переменного тока с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1. Данная серия является одной из наиболее распространенных в промышленности благодаря отработанной конструкции, надежности и широкой унификации. Двигатели ВА 5,5 кВт используются в качестве привода насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого промышленного оборудования, работающего от трехфазной сети переменного тока с напряжением 380/660 В частотой 50 Гц.
Конструкция двигателя ВА 5,5 кВт соответствует общепромышленным стандартам. Основными узлами являются: станина с сердечником статора, ротор с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка», два подшипниковых щита с установленными в них подшипниками качения, вентилятор с кожухом и коробка выводов. Станина и подшипниковые щиты изготавливаются из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и снижение вибраций.
Для различных условий эксплуатации двигатели предлагаются в нескольких климатических исполнениях и категориях размещения:
Ключевые параметры двигателя ВА 5,5 кВт определяются его конструктивным рядом (высотой оси вращения). Для данной мощности это, как правило, 132 мм (типоразмер 132S, 132M). Конкретные значения зависят от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
| Параметр | ВА 132S2 (3000 об/мин) | ВА 132M4 (1500 об/мин) | ВА 132S4 (1500 об/мин) | ВА 132M6 (1000 об/мин) |
|---|---|---|---|---|
| Мощность, кВт | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| Синхронная частота вращения, об/мин | 3000 | 1500 | 1500 | 1000 |
| Номинальная частота вращения (примерно), об/мин | ~2920 | ~1455 | ~1455 | ~965 |
| Номинальный ток при 380В, А | 10,7 — 11,0 | 11,3 — 11,6 | 11,3 — 11,6 | 12,6 — 13,0 |
| КПД, η, % | 87,5 — 88,0 | 88,0 — 88,5 | 87,5 — 88,0 | 86,0 — 86,5 |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0,91 — 0,92 | 0,86 — 0,87 | 0,86 — 0,87 | 0,78 — 0,79 |
| Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн) | 7,0 — 7,5 | 7,0 — 7,5 | 7,0 — 7,5 | 6,5 — 7,0 |
| Пусковой момент / Номинальный момент (Мп/Мн) | 2,0 — 2,2 | 2,0 — 2,2 | 2,0 — 2,2 | 1,8 — 2,0 |
| Максимальный момент / Номинальный момент (Мmax/Мн) | 2,4 — 2,6 | 2,4 — 2,6 | 2,4 — 2,6 | 2,0 — 2,2 |
| Масса, кг (примерно) | 52 — 55 | 65 — 68 | 58 — 62 | 75 — 80 |
Обмотки статора двигателя ВА 5,5 кВт рассчитаны на два номинальных напряжения: 220/380 В (для схемы «треугольник/звезда» соответственно) или 380/660 В. В большинстве случаев при питании от промышленной сети 380В 50Гц применяется схема подключения «звезда». Смена направления вращения осуществляется переключением любых двух фаз питающего напряжения. Для пуска двигателей данной мощности могут использоваться:
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную фундаментную плиту. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины с использованием точных инструментов (лазерный или индикаторный центровщик). Неправильная центровка — основная причина преждевременного выхода из строя подшипников. Допустимое биение радиального усилия на валу не должно превышать значений, указанных в паспорте.
Эксплуатация требует регулярного технического обслуживания, которое включает:
Серия ВА является предшественницей общепромышленных серий АИР. Двигатели АИР 5,5 кВт соответствуют современным международным стандартам (IEC) и имеют улучшенные энергетические показатели (повышенный КПД). В настоящее время различают:
Замена двигателя ВА на современный АИР, как правило, прямозаменима по установочным и присоединительным размерам (габариты по ГОСТ).
Оба двигателя имеют одинаковую мощность и синхронную частоту вращения (1500 об/мин). Буква «S» (Short) указывает на короткую длину сердечника статора и корпуса, а «M» (Medium) — на среднюю. Двигатель 132M4 имеет несколько больший момент инерции и, как правило, немного лучший теплоотвод из-за увеличенной активной длины. Он может иметь незначительно лучший КПД и больший массу. Выбор зависит от требований к габаритам и тепловому режиму.
Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для этого требуется использование фазосдвигающих конденсаторов (емкостной пуск). Однако для двигателя 5,5 кВт такая схема крайне неэффективна, приводит к значительной потере мощности (до 50-60%), перегреву и требует очень больших пусковых емкостей. На практике для таких мощностей в однофазных сетях применяются частотные преобразователи с однофазным входом 220В и трехфазным выходом 380В.
Необходимо вскрыть коробку выводов и изучить конфигурацию перемычек. Если три перемычки соединяют начала трех обмоток (обычно клеммы U1, V1, W1) в одну точку, а питание подается на концы обмоток (U2, V2, W2) — это «звезда». Если перемычки установлены между клеммами начала и конца каждой обмотки попарно (U1-W2, V1-U2, W1-V2), образуя три точки для подключения питания — это «треугольник». Без паспортных данных безопаснее включить двигатель через автотрансформатор или УПП, замерив токи.
На валу со стороны привода, как правило, устанавливается подшипник радиально-упорный шариковый № 46212 или его аналоги. Со стороны противоприводной — радиальный шариковый № 312. Тип и периодичность смазки (обычно пластичная смазка типа Литол-24) указаны в паспорте. В среднем, при нормальных условиях работы, смазку пополняют каждые 4000-5000 часов работы. Пересмазка так же вредна, как и недостаток смазки.
Повышенный нагрев на холостом ходу может быть вызван несколькими причинами: повышенное напряжение питающей сети (вызывает рост потерь в стали), несимметрия фазных напряжений (перекос фаз), неправильная схема соединения обмоток (например, «треугольник» вместо «звезды» на 380В), повышенное трение в подшипниках из-за износа или неправильной сборки, задевание ротора за статор (например, из-за износа подшипников), межвитковое замыкание в обмотке. Требуется поэтапная диагностика.
Класс изоляции F указывает на стойкость изоляционных материалов обмотки к температуре. Для класса F предельно допустимая температура нагрева изоляции составляет +155°C. При этом, с учетом «горячей точки» внутри обмотки и запаса, температура на поверхности двигателя (измеряемая) будет значительно ниже, обычно не более 90-100°C. Это позволяет двигателю работать в более тяжелых тепловых режимах по сравнению с классом B (+130°C).