Электродвигатели 112 МА6: полный технический анализ
Электродвигатель асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором серии 112 МА6 представляет собой электрическую машину общепромышленного назначения, соответствующую стандарту ГОСТ 51689-2000 (IEC 60034-1). Данная модель относится к габариту 112, что определяет основные установочные и присоединительные размеры. Индекс «М» указывает на модернизированную серию, «А» – асинхронный, а цифра «6» в обозначении соответствует числу полюсов, то есть синхронной частоте вращения 1000 об/мин (фактическая – около 935-950 об/мин при номинальной нагрузке).
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатели 112 МА6 изготавливаются в корпусе из алюминиевого сплава, что обеспечивает хороший отвод тепла при снижении массы. Конструкция включает в себя следующие ключевые узлы:
- Статор: Сердечник набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в корпус. Обмотка выполнена из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что допускает рабочую температуру до 155°C.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Литой алюминиевый сердечник с вентиляционными лопатками для улучшения охлаждения.
- Подшипниковые щиты: Из алюминиевого сплава. Устанавливаются подшипники качения: со стороны вала – обычно шариковый радиальный №306, со стороны противоположного конца вала – тот же или сдвоенный шариковый (№306+№306) для восприятия осевых нагрузок в некоторых исполнениях.
- Система охлаждения: Самовентилируемая (обозначение IC0141 по ГОСТ). Вентилятор, закрытый защитным кожухом, установлен на валу ротора.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Может быть поворотной на 180° или 90° для удобства подвода кабелей. Ввод осуществляется через резьбовые отверстия с сальниками.
- У3: Для умеренного климата на открытом воздухе.
- У2: Для умеренного климата в помещениях с нерегулируемыми условиями (повышенная влажность или запыленность).
- У1: Для умеренного климата в закрытых отапливаемых помещениях.
- ХЛ1, ХЛ2: Для холодного климата.
- Т2, Т3: Для тропического климата (влажного или сухого).
- IM1081: На лапах с двумя подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.
- IM2081: На лапах с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
- Прямым пуском: Непосредственное подключение к сети через контактор или автомат. Допустим из-за относительно умеренных пусковых токов (в 6-7 раз выше номинального).
- Пуском со звезды на треугольник: Применяется для снижения пускового тока в 3 раза, но приводит к снижению пускового момента также в 3 раза. Подходит для механизмов с легкими условиями пуска.
- С помощью частотного преобразователя (ЧП): Наиболее современный и эффективный способ, позволяющий осуществлять плавный пуск, регулирование скорости вниз от номинала и улучшение энергоэффективности.
- Центробежные и поршневые насосы.
- Вентиляторы и дымососы средней производительности.
- Компрессоры.
- Конвейеры, транспортеры, элеваторы.
- Станки: деревообрабатывающие, металлорежущие (например, токарные, фрезерные).
- Смесительное и дробильное оборудование.
- Генераторы в дизель-генераторных установках (как генераторный привод).
- Контроль вибрации: Допустимый уровень вибрации на подшипниковых щитах не должен превышать 4.5 мм/с для исполнения с IP54.
- Контроль температуры: Температура наружной поверхности корпуса не должна превышать 90°C при изоляции класса F. Перегрев свидетельствует о перегрузке, ухудшении условий охлаждения или неисправности подшипников.
- Контроль подшипников: Периодическая проверка состояния смазки. Замена смазки через 8-10 тыс. часов работы. Используется пластичная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги.
- Измерение сопротивления изоляции: Мегаомметром на 1000В. Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами в холодном состоянии должно быть не менее 1 МОм. Рекомендуемое значение – более 10 МОм.
- Чистка и продувка: Удаление пыли с ребер корпуса, кожуха вентилятора и клеммной коробки.
- Сильный гул и перегрев при снижении скорости или невозможности запуска: Возможен обрыв одной из фаз (работа на двух фазах).
- Повышенная вибрация: Несоосность с приводным механизмом, износ подшипников, дисбаланс ротора или шкива/муфты.
- Локальный перегрев статора: Межвитковое замыкание в одной из катушек.
- Шум в подшипниковых узлах: Износ, отсутствие или загрязнение смазки.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальные параметры двигателей данного габарита варьируются в зависимости от мощности. Основные данные сведены в таблицу.
Таблица 1. Сводные технические параметры электродвигателей 112 МА6
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота (при нагрузке), об/мин | Номинальный ток (380В), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Iном | Пусковой момент / Мном | Максимальный момент / Мном | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.0 | 1000 | 935 | 9.4 | 85.5 | 0.83 | 6.0 | 2.0 | 2.4 | 65 |
| 5.5 | 945 | 12.6 | 86.5 | 0.84 | 6.5 | 2.0 | 2.4 | 75 | |
| 7.5 | 950 | 16.8 | 87.5 | 0.85 | 7.0 | 2.1 | 2.3 | 85 |
Климатические исполнения и категории размещения
Электродвигатели 112 МА6 производятся для работы в различных условиях. Наиболее распространенные исполнения:
По степени защиты IP стандартно предлагается IP54 (защита от попадания пыли в количестве, нарушающем работу, и от брызг воды со всех направлений). По заказу возможно изготовление с повышенной степенью защиты IP55.
Режимы работы и способы монтажа
Двигатель рассчитан на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ (номинальный длительный режим). Допускается работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – повторно-кратковременный) при соответствующем снижении нагрузки или специальном расчете.
Основные монтажные исполнения по способу установки (по ГОСТ 2479):
Размеры лап и диаметр вала стандартизированы для габарита 112. Диаметр вала, как правило, составляет 38 мм.
Схемы подключения и пуск
Обмотка статора двигателя 112 МА6 рассчитана на номинальное напряжение 380В при соединении в «треугольник» (Δ) для работы в сети 380В. При наличии шести выводов в клеммной коробке возможно подключение на другие напряжения (например, 220/380В по схеме «треугольник/звезда» соответственно). Пуск может осуществляться:
Области применения и типовые приводы
Благодаря частоте вращения около 950 об/мин, двигатели 112 МА6 оптимальны для привода механизмов, требующих средних скоростей и высокого крутящего момента.
Сравнение с двигателями других габаритов и серий
В сравнении с двигателями габарита 90 (например, 90LB6) двигатель 112 МА6 имеет большую мощность (от 4 кВт) и, как следствие, больший крутящий момент и массу. По сравнению с двигателями габарита 132 (132 М6) – он менее мощный и габаритный. Важным отличием от более старых серий (например, АИР) является полное соответствие международным стандартам по энергоэффективности (класс IE2 по IEC 60034-30-1). В настоящее время актуальной является серия АИР (аналогична по характеристикам), где 112 МА6 соответствует АИР112МВ6.
Техническое обслуживание и диагностика
Плановое техническое обслуживание включает в себя:
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое рабочее напряжение у двигателя 112 МА6?
Стандартное номинальное напряжение – 380В, 50 Гц. Обмотка статора соединена в «треугольник». Встречаются исполнения на другие напряжения (220/380В, 400В, 660В), что обязательно указывается на паспортной табличке.
2. Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем?
Да, можно. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинальной) может потребоваться независимое охлаждение (дополнительный вентилятор). При подключении через ЧП рекомендуется использовать фильтр dU/dt или синус-фильтр для защиты изоляции обмоток от перенапряжений, особенно если длина кабеля между ЧП и двигателем превышает 50 метров.
3. Как определить неисправность по характеру работы двигателя?
4. Как правильно подобрать тепловую защиту (тепловое реле) для данного двигателя?
Номинальный ток теплового реле выбирается равным номинальному току двигателя (см. Таблицу 1). Например, для двигателя 5.5 кВт (Iном=12.6А) выбирается реле с регулируемым диапазоном, включающим это значение (например, 12-20А). Уставка выставляется на 12.6А. Для точной защиты от перегрузки рекомендуется использование цифровых защитных устройств с обратно-зависимой выдержкой времени.
5. Каков ресурс двигателя 112 МА6 и от чего он зависит?
Расчетный средний срок службы при работе в номинальном режиме и соблюдении условий ТО составляет 15-20 лет. Критическим элементом, определяющим ресурс, являются подшипники качения (обычно 25-40 тыс. часов). Реальный ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: частоты пусков, нагрузки, чистоты окружающей среды, качества питающего напряжения и своевременности обслуживания.
6. В чем разница между исполнениями МА6 и М6 в обозначении?
В контексте габарита 112 разницы нет. Цифра «6» всегда указывает на количество полюсов. Полное обозначение включает габарит (112), серию (М), тип (А – асинхронный) и число полюсов (6). Иногда в обозначении опускают букву «А», и двигатель называют 112М6, подразумевая асинхронную конструкцию.
Заключение
Электродвигатель 112 МА6 является надежной, проверенной и стандартизированной машиной для общепромышленных приводов средней мощности. Его характеристики, такие как частота вращения около 950 об/мин, мощность от 4 до 7.5 кВт и степень защиты IP54, делают его универсальным решением для широкого спектра оборудования. Понимание его технических параметров, условий монтажа, правил подключения и обслуживания позволяет обеспечить длительную и безотказную работу в составе любого электропривода. При выборе необходимо обращать внимание на соответствие климатического исполнения и степени защиты условиям окружающей среды, а также корректно подбирать аппараты управления и защиты.