Электродвигатели АИС 160 LB6
Электродвигатели АИС 160 LB6: полный технический анализ и особенности эксплуатации
Электродвигатель АИС 160 LB6 представляет собой асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий современному межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60034-1 (ранее часто классифицировался по ГОСТ Р 51689-2000). Маркировка расшифровывается следующим образом: АИС – серия асинхронных двигателей, интернациональной конструкции, стандартизированных; 160 – высота оси вращения вала в миллиметрах (габаритный размер); L – установочный размер по длине станины (в данной серии «L» указывает на длину станины M); B6 – исполнение по способу монтажа: «B» – фланцевое крепление на лапах, «6» – наличие только лап для монтажа.
Конструктивные особенности и технические характеристики
Двигатель АИС 160 LB6 относится к машинам общего промышленного назначения. Его конструкция включает в себя: литой чугунный корпус (станину и подшипниковые щиты), активную часть (сердечник статора из электротехнической стали с трехфазной обмоткой), короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» (с сердечником и алюминиевой или реже медной залитой обмоткой), шарикоподшипники качения, клеммную коробку. Исполнение B6 подразумевает, что двигатель монтируется на ровную поверхность через лапы, имеющие отверстия под крепеж. Фланцевое исполнение (B3, B5, B35) у данной конкретной модели отсутствует.
Основные технические параметры двигателя АИС 160 определяются его габаритом. Для данного типоразмера характерны следующие данные (конкретные значения зависят от числа полюсов и производителя):
Таблица 1. Основные параметры двигателей АИС 160 LB6 в зависимости от числа полюсов (2p)
| Количество полюсов, 2p | Номинальная мощность, Pн (кВт) | Синхронная частота вращения, nс (об/мин) | Номинальная частота вращения, nн (об/мин, примерная) | Номинальный ток, Iн (А, при 380В) | КПД, η (%) | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Mп/Mн | Максимальный момент, Mmax/Mн |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 11.0 — 15.0 | 3000 | ~2900-2950 | 21.0 — 28.5 | 88.0 — 90.5 | 0.88 — 0.90 | 7.0 — 8.0 | 2.0 — 2.3 | 2.4 — 2.8 |
| 4 | 11.0 — 15.0 | 1500 | ~1460-1480 | 22.0 — 30.0 | 89.0 — 91.5 | 0.84 — 0.86 | 7.0 — 8.0 | 2.0 — 2.2 | 2.5 — 3.0 |
| 6 | 7.5 — 11.0 | 1000 | ~970-980 | 16.5 — 23.5 | 87.5 — 89.5 | 0.78 — 0.80 | 6.5 — 7.5 | 2.0 — 2.2 | 2.3 — 2.6 |
| 8 | 5.5 — 7.5 | 750 | ~720-730 | 13.5 — 17.5 | 86.0 — 88.5 | 0.74 — 0.76 | 6.0 — 7.0 | 1.8 — 2.0 | 2.2 — 2.5 |
Примечание: Все значения являются типовыми и должны уточняться по каталогу конкретного производителя (например, «ВЭМЗ», «Сибэлектромотор», «АДЭ и др.). Мощность в пределах одного габарита может варьироваться в зависимости от класса изоляции и конструкции.
Классы изоляции и климатическое исполнение
Современные двигатели серии АИС, как правило, производятся с классом изоляции обмотки статора F. Это означает, что изоляция рассчитана на длительную работу при температуре 155°C. Однако, в соответствии с требованиями стандартов, температура перегрева обмотки (превышение над температурой окружающей среды) ограничивается для класса F величиной 105°K. Это создает запас надежности и увеличивает срок службы изоляции. Рабочая температура окружающей среды стандартно составляет от -40°C до +40°C. Климатическое исполнение чаще всего УХЛ (умеренный и холодный климат) или У (умеренный) категории размещения 2 (для работы на открытом воздухе) или 3 (в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий).
Степень защиты IP
Стандартная степень защиты корпуса для двигателей АИС 160 LB6 – IP55. Расшифровка:
- Первая цифра 5: Защита от проникновения пыли. Пыль может проникать внутрь в незначительных количествах, но это не нарушает работу двигателя (пылезащищенное исполнение).
- Вторая цифра 5: Защита от водяных струй. Защита от струй воды, падающих на корпус под любым углом. Это позволяет эксплуатировать двигатель в условиях повышенной влажности и при наружной установке под навесом.
- Устройства плавного пуска (софтстартеры).
- Частотные преобразователи (ПЧ), которые также позволяют регулировать частоту вращения в широком диапазоне.
- Привод насосов центробежных, поршневых, шестеренных.
- Привод вентиляторов и дымососов.
- Привод компрессоров и воздуходувок.
- Конвейерные системы и транспортеры.
- Станки: деревообрабатывающие, металлорежущие, сверлильные.
- Подъемно-транспортное оборудование (лебедки, тельферы малой грузоподъемности).
- Смесительное и дробильное оборудование.
- Контроль вибрации и уровня шума.
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 660В).
- Проверка и подтяжка крепежных соединений, включая соединения в клеммной коробке.
- Контроль температуры подшипниковых узлов.
- Периодическая замена смазки в подшипниках качения (тип и периодичность – по данным производителя). Стандартно используются пластичные смазки типа Литол-24 или их импортные аналоги. Объем смазки – примерно 50-70% свободного пространства подшипниковой полости.
- Стандартизация: АИС соответствует международным нормам IEC, что упрощает импортозамещение и экспорт.
- Энергоэффективность: АИС, как правило, соответствует классу энергоэффективности не ниже IE2 (стандартный КПД), а многие модели выпускаются в исполнении IE3 (повышенный КПД). Двигатели АИР чаще соответствовали классу IE1.
- Материалы и вес: За счет оптимизации магнитной системы и использования современных материалов, двигатели АИС при аналогичной мощности могут иметь несколько меньшую массу.
- Унификация: Улучшенная унификация установочных и присоединительных размеров с зарубежными аналогами.
По запросу могут быть изготовлены двигатели со степенью защиты IP54 или повышенной до IP56/IP65.
Режимы работы и способы пуска
Двигатель АИС 160 LB6 рассчитан на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ IEC 60034-1. Это означает, что он может работать при номинальной нагрузке неограниченно долго, пока температура всех его частей не достигнет установившегося значения. Также возможна работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – периодический, S6 – перемежающийся) при соответствующем пересчете мощности и теплового режима.
Пуск двигателя осуществляется прямым включением в сеть (DOL – Direct On-Line). Высокие пусковые токи (в 6-8 раз выше номинальных) требуют соответствующего подбора защитной и пусковой аппаратуры (автоматические выключатели, контакторы, тепловые реле). Для снижения пусковых токов и плавного пуска в ответственных или нагруженных приводах могут применяться:
Использование ПЧ требует проверки возможности работы двигателя с данным преобразователем (наличие усиленной изоляции обмотки, возможность установки фильтров для подавления гармоник и т.д.).
Области применения
Благодаря своей надежности, стандартизированности и широкому диапазону мощностей/частот вращения, двигатели АИС 160 LB6 нашли применение практически во всех отраслях промышленности:
Техническое обслуживание и ремонт
Плановое техническое обслуживание (ТО) двигателя включает в себя:
Капитальный ремонт включает перемотку статора, замену подшипников, балансировку ротора, покраску.
Сравнение с двигателями старого образца (серии АИР)
Двигатели АИС являются эволюционным развитием широко распространенной серии АИР. Ключевые отличия:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение LB6 от, например, L6 или M6?
Буква перед цифрой «6» обозначает установочный размер по длине станины. В серии АИС для габарита 160 возможны длины: S (короткая), M (средняя, обозначается как L), L (длинная, обозначается как U). Таким образом, LB6 и L6 – это, с высокой вероятностью, одно и то же исполнение (лапы, длина M). M6 – это исполнение с лапами и длиной станины S. Разница в мощности и моменте в пределах одного габарита.
Можно ли использовать двигатель АИС 160 LB6 в сети 220В?
Нет, стандартные трехфазные двигатели АИС 160 рассчитаны на напряжение 380В при частоте 50 Гц. Для работы в сети 220В необходим частотный преобразователь, который сначала выпрямляет, а затем инвертирует напряжение. Прямое подключение трехфазного двигателя на 380В в сеть 220В через конденсаторы для данного типа и мощности двигателей неэффективно и приведет к значительной потере мощности и перегреву.
Как определить необходимую мощность двигателя для замены вышедшего из строя?
Необходимо определить мощность существующего привода по шильдику. Если шильдик утрачен, можно ориентироваться на габарит. Для габарита 160 (высота вала 160 мм) номинальная мощность, как видно из таблицы, лежит в диапазоне от 5.5 до 15 кВт в зависимости от частоты вращения. Точный подбор требует анализа нагрузки, режима работы и параметров сети.
Какие аналоги существуют у двигателя АИС 160 LB6?
Прямыми российскими аналогами являются двигатели серии АИР 160 (старая серия). Зарубежные аналоги по установочным размерам и характеристикам: двигатели серий Siemens 1LE1, ABB M3AA, WEG W22 (габарит 160L). При подборе аналога необходимо сверять не только мощность и частоту вращения, но и установочные размеры (межосевое расстояние отверстий в лапах, высота вала, диаметр вала, длина его цилиндрической части).
Как правильно выбрать устройство защиты для данного двигателя?
Защита от токов короткого замыкания и перегрузки осуществляется автоматическим выключателем с комбинированным расцепителем. Номинальный ток автомата выбирается на 10-20% выше номинального тока двигателя (Iн.дв.). Для защиты от перегрузки, особенно при использовании автомата с нерегулируемым расцепителем, необходимо дополнительно применять тепловое реле, настраиваемое на ток Iн.дв.. Для двигателя мощностью 11 кВт (Iн ~22А при 1500 об/мин) подойдет автомат на 25А с характеристикой срабатывания «D» (для пусковых токов) и тепловое реле с диапазоном регулировки, включающим 22А.
Что означает надпись «IE2» или «IE3» на шильдике?
Это международный класс энергоэффективности (International Efficiency). IE1 – стандартный (Standard), IE2 – повышенный (High), IE3 – премиальный (Premium). Чем выше класс, тем выше КПД двигателя и меньше потери электроэнергии. Двигатели АИС 160 LB6 в базовом исполнении обычно соответствуют классу IE2, но многие производители предлагают и исполнение IE3 за дополнительную плату, что окупается при длительной эксплуатации.