Электродвигатели 1,32 кВт 1500 об/мин

Электродвигатели 1,32 кВт 1500 об/мин: технические характеристики, сферы применения и особенности выбора

Электродвигатели мощностью 1,32 кВт с синхронной частотой вращения 1500 об/мин (что соответствует 4 полюсам) представляют собой один из наиболее востребованных типов асинхронных двигателей в промышленности и инфраструктуре. Данный типоразмер оптимально сочетает достаточный крутящий момент, умеренное энергопотребление и универсальность, находя применение в широком спектре механизмов. В статье детально рассмотрены конструктивные особенности, параметры, варианты исполнения и критерии подбора двигателей данной мощности и скорости.

Конструкция и принцип действия

Двигатели 1,32 кВт 1500 об/мин являются трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором (тип АИР по ГОСТ, IM B3 по МЭК). Основные узлы включают:

    • Статор: Состоит из корпуса (чугунного или алюминиевого), сердечника из электротехнической стали и трехфазной обмотки. Обмотка подключается к сети переменного тока 380В (50 Гц), создавая вращающееся магнитное поле с синхронной скоростью 1500 об/мин.
    • Ротор: Короткозамкнутый, представляет собой сердечник с беличьей клеткой – залитые в пазы алюминиевые или медные стержни, замкнутые накоротко торцевыми кольцами. Вращающееся поле статора индуцирует в роторе токи, создающие собственное магнитное поле, взаимодействие полей приводит ротор во вращение с частотой, меньшей синхронной (скольжение 2-5%).
    • Подшипниковые щиты: Удерживают вал ротора в подшипниках качения (обычно шариковых).
    • Клеммная коробка: Расположена на корпусе, служит для подключения питающего кабеля. Обмотка может соединяться «звездой» (Y) или «треугольником» (Δ), что часто позволяет использовать двигатель в двух диапазонах напряжений.
    • Охлаждение: Осуществляется внешним вентилятором, закрытым защитным кожухом (исполнение IC 0141).

    Основные технические параметры и характеристики

    Типовые параметры для двигателей АИР 80В4 (ближайший стандартный размер по ГОСТ Р 51689-2000 для 1,32 кВт, 1500 об/мин):

    ПараметрЗначение / Обозначение
    Номинальная мощность, PN1,32 кВт
    Синхронная частота вращения1500 об/мин
    Номинальная частота вращения (при нагрузке)≈ 1380-1420 об/мин (скольжение ~4-5%)
    Количество полюсов4
    Номинальное напряжение220/380 В, 380/660 В (зависит от исполнения)
    Номинальный ток, IN (при 380В)≈ 3,2 А
    Коэффициент мощности, cos φ0,81 — 0,83
    Номинальный КПД, η78% — 80%
    Пусковой ток, Iп/IN5,5 — 7,0
    Пусковой момент, Mп/MN2,0 — 2,3
    Максимальный момент, Mmax/MN2,3 — 2,5
    Масса (зависит от исполнения)16 — 22 кг
    Степень защиты (типовая)IP54, IP55
    Класс изоляцииF (рабочая температура до 155°C)
    Режим работыS1 (продолжительный)

    Классификация по климатическому исполнению и степени защиты (IP)

    Двигатели 1,32 кВт производятся в различных исполнениях, определяющих условия их эксплуатации.

    • По степени защиты IP:
      • IP54: Защита от пыли (частичная) и брызг воды со всех направлений. Стандарт для большинства промышленных цехов.
      • IP55: Защита от пыли (полная, без осаждения опасных отложений) и струй воды. Для помещений с повышенной влажностью, мойкой.
      • IP65: Полная защита от пыли и струй воды под давлением. Для особо жестких условий.
    • По климатическому исполнению (по ГОСТ 15150):
      • У2, У3: Для умеренного климата в закрытых помещениях с нерегулируемым климатом.
      • У1: Для работы на открытом воздухе.
      • ХЛ: Для холодного климата.
      • Т: Для тропического климата.

    Монтажные исполнения по ГОСТ и МЭК (IM)

    Способ крепления и расположение выходного вала критически важны для интеграции двигателя в привод.

    Код IMОписаниеТиповое применение
    IM 1081На лапах, с одним цилиндрическим концом вала (исполнение B3).Стандартное крепление на общей плите или раме.
    IM 2081На лапах с фланцем на станине (B35).Комбинированное крепление, часто для насосов и редукторов.
    IM 3681Без лап, с фланцем на станине (B5).Крепление только через фланец, для компактных приводов.
    IM 3081На лапах с фланцем на щите (B34).Специальные применения, требующие точного позиционирования.

    Сферы применения

    Мощность 1,32 кВт (≈1,8 л.с.) и скорость 1500 об/мин идеальны для приводов, требующих среднего момента и невысоких динамических нагрузок.

    • Насосное оборудование: Циркуляционные, скважинные, дренажные, химические насосы.
    • Вентиляционное оборудование: Приточные и вытяжные вентиляторы, дымоудаление.
    • Компрессорная техника: Поршневые компрессоры малой производительности.
    • Конвейеры и транспортеры: Легкие и средние ленточные, цепные, винтовые транспортеры.
    • Станки: Приводы подач, шлифовальные, сверлильные, деревообрабатывающие станки.
    • Подъемно-транспортное оборудование: Лебедки, тали малой грузоподъемности.
    • Смесительное и дозирующее оборудование: Мешалки для жидкостей и сыпучих материалов.

    Выбор и подбор электродвигателя

    При выборе конкретной модели двигателя 1,32 кВт 1500 об/мин необходимо учитывать следующие факторы:

    • Характер нагрузки: Для вентиляторной нагрузки (насосы, вентиляторы) допустим двигатель с номинальным моментом, близким к моменту нагрузки. Для механизмов с тяжелым пуском (конвейеры, компрессоры) необходим запас по пусковому моменту (≥2).
    • Режим работы (S1-S10): Проверить соответствие режима работы двигателя (обычно S1) реальному циклу. При частых пусках/остановах может потребоваться двигатель с повышенным классом изоляции или расчет по эквивалентной мощности.
    • Способ пуска: Прямой пуск (до 5,5 кВт обычно допустим), пуск через частотный преобразователь (ЧП), звезда-треугольник, мягкий пускатель. При использовании ЧП важно уточнить исполнение двигателя (изоляция, подшипники) для работы на переменной частоте.
    • Окружающая среда: Определяет требуемую степень защиты IP и климатическое исполнение. Для взрывоопасных зон необходимы двигатели во взрывозащищенном исполнении (Ex d, Ex e).
    • Энергоэффективность: Согласно директиве МЭК 60034-30-1, двигатели классифицируются по классам IE. Для данного типоразмера стандартом становится класс IE3 (Premium Efficiency). Использование двигателей класса IE2 допускается только в сочетании с ЧП.

    Схемы подключения и управление

    Трехфазные двигатели 1,32 кВт чаще всего подключаются к сети 380В 50Гц по схеме «звезда» (Y). Если обмотка рассчитана на напряжение 220/380В, то схема «треугольник» (Δ) применяется для работы от сети 220В (редко). Для реверса необходимо поменять местами любые две фазы питающей линии. Базовая схема управления включает:

    • Автоматический выключатель (номинальный ток ≈ 6,3-10А, характеристика C или D).
    • Контактор (пускатель) с тепловым реле (уставка ≈ 3,5-3,8А).
    • Кнопки «Пуск» и «Стоп».

    Для плавного пуска и регулирования скорости обязательна установка частотного преобразователя, номинальный ток которого должен быть не менее номинального тока двигателя (≈3,2А).

    Техническое обслуживание и диагностика

    Плановое ТО продлевает срок службы двигателя до 15-20 лет и более.

    • Ежедневно/еженедельно: Контроль температуры корпуса (на ощупь или пирометром), вибрации, постороннего шума.
    • Ежеквартально: Проверка затяжки крепежных болтов и клеммных соединений.
    • Ежегодно: Измерение сопротивления изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм при 500В). Очистка от пыли и грязи. Контроль состояния подшипников (люфт, шум), при необходимости смазка или замена.
    • Диагностика: Анализ виброспектров, токовых нагрузок и тепловизионный контроль позволяют выявить дефекты на ранней стадии (износ подшипников, дисбаланс ротора, ослабление креплений).

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается двигатель 1,32 кВт от двигателя 1,5 кВт?

    Основное отличие — в номинальном крутящем моменте и запасе по перегрузочной способности. Двигатель 1,5 кВт (АИР80А4) имеет момент примерно 9,5 Н·м против 8,4 Н·м у 1,32 кВт (АИР80В4). При выборе между ними необходимо проверить график нагрузки механизма: если пиковые нагрузки превышают 8,4 Н·м, предпочтительнее 1,5 кВт. Также отличается номинальный ток (≈3,6А против 3,2А).

    Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем (ЧП)?

    Да, большинство современных двигателей 1,32 кВт 1500 об/мин совместимы с ЧП. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20 Гц) с полным моментом может потребоваться независимое вентилирование. При использовании длинных кабелей между ЧП и двигателем (более 25-30 м) рекомендуется установка выходного дросселя или синус-фильтра для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.

    Какой пусковой ток у данного двигателя и как его ограничить?

    Пусковой ток при прямом включении составляет 5,5-7,5 от номинального, т.е. 17,5-24 А. Для его ограничения применяют:

    • Схему «звезда-треугольник» (снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза).
    • Устройство плавного пуска (УПП, софтстартер).
    • Частотный преобразователь (наиболее плавный и управляемый пуск).

    Выбор метода зависит от требований механизма к пусковому моменту.

    Что означает класс изоляции F и почему он важен?

    Класс изоляции F определяет максимальную допустимую температуру для изоляционных материалов обмотки — 155°C. При этом, по стандарту, температура корпуса (или перегрева) будет на 100°C выше окружающей среды (класс нагревостойкости F). Это означает значительный запас по перегрузке и увеличенный срок службы изоляции при работе в номинальном режиме (где перегрев обычно составляет 60-70°C).

    Как определить, что подшипники двигателя требуют замены?

    Основные признаки износа подшипников:

    • Повышенный равномерный гул или визг при работе.
    • Локальный нагрев подшипникового узла (температура выше 80-90°C).
    • Появление осевого или радиального люфта вала (проверяется покачиванием).
    • Усиление вибрации, особенно на частотах, кратных скорости вращения.

Своевременная замена предотвращает заклинивание ротора и повреждение обмоток.

Как перемотать двигатель 1,32 кВт и стоит ли это делать?

Перемотка экономически оправдана для дорогих или специальных двигателей (взрывозащищенных, с точными характеристиками). Для стандартного двигателя АИР80В4 стоимость перемотки может составлять 60-80% от цены нового. Решение принимается после оценки состояния сердечника статора, стоимости работ и наличия гарантии на перемотку. Качественная перемотка с использованием современных материалов может восстановить характеристики двигателя до 95-98% от исходных.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.