Электродвигатели серии МТКН 312 представляют собой асинхронные машины переменного тока с короткозамкнутым ротором, сконструированные для работы в повторно-кратковременном режиме S3. Основное и принципиальное отличие от общепромышленных двигателей серий АИР или А — наличие фазного ротора (контактных колец) и встроенного тахогенератора (в базовом исполнении). Это определяет их узкоспециализированное применение в качестве приводов механизмов, требующих точного контроля скорости и момента в пониженном диапазоне частот вращения, преимущественно в металлургической и тяжелой промышленности.
Двигатели МТКН 312 являются асинхронными машинами с фазным ротором. В отличие от короткозамкнутого ротора, обмотка фазного ротора выведена на три контактных кольца, что позволяет вводить в роторную цепь дополнительное сопротивление или источник ЭДС.
Серия МТКН 312 характеризуется рядом ключевых параметров, которые определяют ее применение. Номинальные данные указываются для повторно-кратковременного режима S3 с продолжительностью включения (ПВ) 40%, 60% или 100% для конкретного цикла.
| Типоразмер | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота, об/мин | Номинальный ток статора, А (~380В) | Номинальный ток ротора, А | Напряжение ротора, В | КПД, % | cos φ | Макс. момент, Мmax/Мном |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| МТКН 312-6 | 18.5 | 1000 | 950 | 41.5 | 48 | 190 | 84.5 | 0.78 | 2.8 |
| МТКН 312-8 | 14.0 | 750 | 700 | 33.5 | 48 | 145 | 83.0 | 0.73 | 2.8 |
| МТКН 312-10 | 11.0 | 600 | 560 | 28.0 | 48 | 118 | 82.0 | 0.70 | 2.8 |
Расшифровка обозначения: МТКН 312-8. М — модернизированный, Т — с тахогенератором, К — с контактными кольцами (фазный ротор), Н — в нормальном исполнении (IP23), 312 — габарит (высота оси вращения, 315 мм с учетом допусков), 8 — число полюсов.
Двигатели МТКН 312 предназначены для работы в повторно-кратковременном режиме S3. Это означает, что работа двигателя состоит из последовательности идентичных рабочих циклов, каждый из которых включает время работы под нагрузкой, время паузы и время пуска. Важнейшим параметром является продолжительность включения (ПВ) — отношение времени работы под нагрузкой к длительности всего цикла, выраженное в процентах. Номинальные данные двигателя (мощность, ток) гарантируются именно для указанного ПВ (40%, 60%). Работа на этих параметрах при непрерывной нагрузке (S1) приведет к перегреву и выходу из строя.
Наличие фазного ротора позволяет активно влиять на механическую характеристику двигателя (зависимость момента от скольжения). Путем введения в цепь ротора добавочных резисторов (пускорегулирующий реостат) можно:
Типовая схема управления двигателем МТКН 312 включает в себя:
Современные системы управления часто заменяют реостаты на тиристорные преобразователи, вводимые в цепь ротора, что позволяет осуществлять более плавное и экономичное регулирование (системы типа «тиристор в цепи ротора» или каскадные схемы с возвратом энергии в сеть).
Двигатели МТКН 312 находят применение в приводах механизмов, работающих в циклическом режиме с частыми пусками, остановами и реверсами, где требуется высокий пусковой момент и регулирование скорости в ограниченном диапазоне.
Преимущества:
Недостатки:
Регламентное обслуживание двигателей МТКН 312 включает:
МТКН имеет фазный ротор с контактными кольцами и щеточным аппаратом, а также встроенный тахогенератор. Он рассчитан на работу в повторно-кратковременном режиме (S3), в то время как АИР предназначен для длительного режима (S1). Это двигатели разного назначения: АИР — для непрерывной работы на одной скорости, МТКН — для циклической работы с регулированием скорости и частыми пусками.
Нет, в номинальном режиме — нельзя. Его изоляционная система и система охлаждения рассчитаны на периодические паузы, во время которых происходит охлаждение. Работа в режиме S1 на номинальной мощности, указанной для ПВ 40%, приведет к перегреву и сокращению срока службы. Для работы в S1 мощность должна быть существенно снижена (на 30-40%) или должен быть обеспечен принудительный обдув.
Работа двигателя без тахогенератора механически возможна, если отключить его цепь. Однако система автоматического регулирования скорости (САР), если она используется, лишится обратной связи и будет работать некорректно или отключится. Двигатель можно будет использовать с ручным реостатным управлением. Рекомендуется произвести ремонт или замену тахогенератора.
Подбор реостата осуществляется на основе каталожных данных двигателя: номинального тока ротора, напряжения ротора и требуемых ступеней пуска/регулирования. Расчет ведется по формуле Rдоб = (U2ном / (√3 I2ном)) (s / (1-s)), где s — требуемое скольжение на данной ступени. Рекомендуется использовать типовые расчетные таблицы или специализированное ПО. Неправильный подбор приведет к ухудшению пусковых характеристик или перегреву реостата.
Прямыми функциональными аналогами являются крановые двигатели с фазным ротором других серий (МТF, МТКН нового исполнения). Однако современной тенденцией является замена связки «двигатель МТКН + реостат» на систему «асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором + частотный преобразователь (ЧП)». ЧП позволяет получить значительно лучшие характеристики регулирования, высокий КПД и отсутствие щеточного аппарата. Но для ударных и высокомоментных циклических нагрузок традиционные схемы с МТКН все еще остаются надежным и проверенным решением.
График зависит от типа подшипников (как правило, шариковые) и условий эксплуатации. В стандартных условиях для подшипников с консистентной смазкой (типа Литол-24) интервал замены или пополнения смазки составляет примерно 2000-4000 часов работы. Необходимо следовать указаниям в паспорте на конкретный двигатель. Переполнение смазкой так же вредно, как и ее недостаток, так как приводит к перегреву подшипника.