Электродвигатели 80 B2: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатель 80 B2 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий стандарту IEC 60034 и ГОСТ. Маркировка «80» указывает на высоту оси вращения вала в миллиметрах, что соответствует установочному размеру. Литера «B» обозначает конструктивное исполнение по способу монтажа – фланцевое крепление. Цифра «2» в обозначении уточняет вариант исполнения «B», указывая на количество и расположение крепежных отверстий на фланце, а также на диаметр и длину выступающей части вала. Данное исполнение предназначено для монтажа на ответную фланцевую поверхность механизма, что обеспечивает компактность и соосность соединения.
Расшифровка обозначения и стандарты
Полное обозначение двигателя включает в себя серию, габарит, установочный размер, исполнение по способу монтажа и климатическое исполнение. Например, АИР 80 B2. «АИР» обозначает серию асинхронных двигателей (А – асинхронный, И – унифицированная серия, Р – вариант привязки мощности к установочным размерам по ГОСТ). Двигатели габарита 80 изготавливаются в соответствии с классами энергоэффективности IE1, IE2, IE3. Исполнение по способу защиты от внешних воздействий чаще всего IP55 (защита от пыли и струй воды), что делает их пригодными для работы в условиях повышенной запыленности и влажности.
Основные технические параметры
Двигатели 80 B2 относятся к маломощным электродвигателям. Их ключевые параметры варьируются в зависимости от числа пар полюсов, что определяет синхронную частоту вращения.
| Количество полюсов (2p) | Синхронная частота, об/мин | Мощность, кВт (примерный диапазон для габарита 80) | КПД, % (IE2/IE3) | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн (кратность) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 0.75 — 1.5 | 75-80 / 78-82 | 0.81 — 0.85 | 5.5 — 6.5 |
| 4 | 1500 | 0.55 — 1.5 | 70-76 / 74-79 | 0.71 — 0.76 | 5.0 — 6.0 |
| 6 | 1000 | 0.37 — 0.75 | 65-70 / 69-73 | 0.62 — 0.70 | 4.5 — 5.5 |
Напряжение питания: как правило, трехфазное, 400 В, 50 Гц. Возможны исполнения на другие напряжения (230/400 В, 690 В). Номинальный ток зависит от мощности и напряжения, например, для двигателя АИР 80 B2 1.5 кВт (3000 об/мин) при 400 В номинальный ток составляет примерно 3.4 А.
Конструктивные особенности исполнения B2 (фланцевое)
Исполнение B2 характеризуется наличием фланца на корпусе со стороны вала для крепления двигателя к приводному механизму. Конструкция включает:
- Статор: Сердечник, набранный из изолированных листов электротехнической стали, с уложенной трехфазной обмоткой. Залит компаундом или пропитан лаком для фиксации и улучшения теплоотвода.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также шихтованный, с алюминиевой или медной залитой обмоткой.
- Корпус: Литой из алюминиевого сплава (для габарита 80) или чугуна. Имеет ребра для увеличения площади охлаждения.
- Фланец: Интегральная часть переднего щита двигателя. Стандартизирован по диаметру и расположению крепежных отверстий (тип фланца FF – «Flange, Flat» по DIN/ГОСТ). В исполнении B2 вал выступает за плоскость фланца.
- Подшипниковые щиты: Удерживают подшипники качения (шариковые, серии 6200 или аналоги). Со стороны фланца обычно установлен подшипник, фиксирующий ротор в осевом направлении.
- Клеммная коробка: Расположена сверху корпуса, может быть поворотной для удобства подвода кабеля. Ввод осуществляется через сальниковые уплотнители или кабельные муфты.
- Система охлаждения: Самовентилируемая (IC 411). Вентилятор, расположенный на валу со стороны, противоположной фланцу, нагнетает воздух через ребра корпуса.
- Насосное оборудование: Циркуляционные, центробежные насосы систем отопления, водоснабжения, охлаждения.
- Вентиляционное оборудование: Осевые и радиальные вентиляторы малой мощности, встраиваемые в воздуховоды или корпуса приборов.
- Приводы заслонок и клапанов: В системах автоматики зданий и технологических линиях.
- Станки и технологическое оборудование: Шпиндели малых сверлильных станков, приводы подач, инструменты.
- Медицинская и пищевая техника: Миксеры, дозаторы, перемешивающие устройства, где важна чистота и компактность.
- Конвейеры и транспортеры малой мощности.
- Совместимость фланца: Проверить соответствие посадочного диаметра фланца (D1), диаметра центрирующего выступа (D3), диаметра и количеству крепежных отверстий согласно чертежу механизма.
- Режим работы (S1 — продолжительный, S3 — повторно-кратковременный): Для большинства насосов и вентиляторов подходит режим S1.
- Класс энергоэффективности: Требования законодательства диктуют применение двигателей не ниже IE3 (или IE2 в сочетании с частотным преобразователем).
- Условия окружающей среды: При повышенных температурах или в агрессивных средах могут потребоваться специальные исполнения (с покрытием, из других материалов).
Область применения и типовые приводы
Двигатели 80 B2 благодаря компактности и фланцевому креплению широко используются в оборудовании, где требуется прямая соосная установка без использования промежуточных элементов (муфт, редукторов) или в условиях ограниченного пространства.
Выбор, монтаж и эксплуатация
При выборе двигателя 80 B2 необходимо учитывать:
Монтаж: Установка производится на ровную, обработанную ответную фланцевую поверхность. Крепежные болты должны быть равномерно затянуты с рекомендуемым моментом для предотвращения перекоса. Обязательна центровка по фланцу, однако осевое биение вала уже определяется точностью изготовления двигателя. Необходимо обеспечить свободный приток охлаждающего воздуха к ребрам корпуса.
Подключение: Следует строго соблюдать схему соединения обмоток («звезда» или «треугольник») в соответствии с напряжением сети. Для защиты используют автоматические выключатели с характеристикой срабатывания, учитывающей пусковые токи, или предохранители. Для плавного пуска и регулирования скорости может применяться частотный преобразователь, соответствующий мощности двигателя.
Обслуживание: Основные операции – периодический контроль виброакустических характеристик, температуры корпуса (не должна превышать +90°C для изоляции класса F), состояние подшипников (чистка, замена смазки через 10-20 тыс. часов работы). Двигатели исполнения IP55, как правило, неразборные и не требуют чистки внутренних полостей в нормальных условиях.
Сравнение с другими монтажными исполнениями
| Исполнение | Описание | Ключевое отличие от B2 |
|---|---|---|
| B3 | На лапах | Крепление на горизонтальную поверхность через лапы. Более универсально, но требует отдельной муфты для соединения с механизмом. |
| B5 | Фланцевое со стороны, противоположной валу | Фланец расположен на корпусе со стороны, противоположной валу. Вал выступает с «левой» стороны, если смотреть со стороны фланца. |
| B14 | Фланцевое с отверстиями в лапах | Комбинированное исполнение: имеет и фланец (как у B2/B5), и лапы для дополнительного крепления. |
| V1 | С вертикальным валом, фланец внизу | Предназначен для вертикального монтажа, часто используется в насосах. Конструкция подшипниковых узлов рассчитана на осевую нагрузку. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение B2 от B5?
Основное отличие – расположение фланца относительно корпуса и вала. У B2 фланец находится со стороны вала, и вал проходит через отверстие во фланце. У B5 фланец расположен на корпусе с противоположной от вала стороны, и вал не окружен фланцем. Выбор зависит от конструкции присоединяемого механизма и удобства монтажа.
Какой класс изоляции используется в двигателях 80 B2?
Современные двигатели серии АИР 80, как правило, имеют класс нагревостойкости изоляции F (до 155°C), но работают при классе нагрева B (до 130°C) по условиям эксплуатации. Это обеспечивает запас надежности и увеличенный срок службы.
Можно ли использовать двигатель 80 B2 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, большинство стандартных двигателей 80 B2 совместимы с ЧП. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20-25 Гц) со стандартным самовентилированием может потребоваться внешний вентилятор. Для режимов с высокой частотой коммутации (более 4-8 кГц) рекомендуется использовать двигатели с изоляцией, усиленной против воздействия частичных разрядов, или устанавливать выходные дроссели.
Как определить, что подшипник двигателя требует замены?
Основные признаки износа подшипников: повышенный равномерный шум или гул, вибрация, осевой или радиальный люфт вала, нагрев подшипникового узла сверх нормы. Для точной диагностики используют виброметры. Регламентная замена смазки и подшипников проводится по наработке, указанной в руководстве по эксплуатации.
Что означает маркировка IP55 на двигателе 80 B2?
IP (Ingress Protection) – степень защиты оболочки. Первая цифра «5» означает защиту от пыли (пыль может проникать в неопасных количествах). Вторая цифра «5» – защита от струй воды с любого направления. Таким образом, двигатель защищен от попадания пыли и водяных струй, что позволяет эксплуатировать его вне помещений под дождем.
Как правильно подобрать кабель для подключения двигателя 80 B2?
Сечение кабеля выбирается по номинальному току двигателя с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, способ прокладки). Для двигателя мощностью 1.5 кВт (Iн ≈ 3.4 А) минимальное сечение медного кабеля составляет 1.5 мм² по условиям механической прочности. Однако необходимо руководствоваться ПУЭ и учитывать длину линии, падение напряжения (которое не должно превышать 5% при пуске) и ток защиты. Часто используется кабель 3х1.5 мм² или 4х1.5 мм² (с защитным проводом PE).
Каков средний срок службы двигателя 80 B2?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, напряжение в допустимых пределах, чистая окружающая среда, своевременное обслуживание подшипников) срок службы двигателя может превышать 15-20 лет. Наиболее частой причиной выхода из строя является износ подшипников или повреждение обмоток из-за перегрева или скачков напряжения.
Заключение
Электродвигатель 80 B2 является типовым и широко распространенным решением для фланцевого привода малой мощности. Его выбор требует внимания к соответствию фланцевых размеров, электрических параметров и условий эксплуатации. Понимание конструктивных особенностей, правил монтажа и обслуживания позволяет обеспечить долговечную и надежную работу двигателя в составе различных технологических установок, насосных агрегатов и систем вентиляции. Соблюдение современных требований по энергоэффективности (классы IE2, IE3) делает его применение не только технически оправданным, но и экономически целесообразным.