Электродвигатели ESQ 280
Электродвигатели серии ESQ 280: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения
Электродвигатели серии ESQ 280 представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, сконструированные в соответствии с международными стандартами IEC 60034 и IEC 60072. Данная серия относится к классу энергоэффективности IE3 (Premium Efficiency) согласно IEC 60034-30-1, что делает ее ключевым решением для задач, где критичны снижение эксплуатационных затрат и соответствие современным экологическим нормам. Модельный ряд охватывает диапазон мощностей от 0,75 кВт до 7,5 кВт при синхронной частоте вращения 3000 об/мин (2 полюса), 1500 об/мин (4 полюса), 1000 об/мин (6 полюсов) и 750 об/мин (8 полюсов). Основное исполнение – двигатели на лапах (IM B3), также доступны варианты IM B5 (фланец) и IM B35 (комбинированное крепление на лапах с фланцем).
Конструктивное исполнение и материалы
Корпус двигателей ESQ 280 выполнен из чугуна марки не ниже СЧ20, что обеспечивает высокую механическую прочность, виброустойчивость и эффективный отвод тепла. Конструкция корпуса включает оребрение, оптимизированное для улучшенной конвекции. Защита от воздействия окружающей среды соответствует степени IP55: полная защита от контакта и от пыли, а также защита от водяных струй с любого направления. Это позволяет эксплуатировать двигатели в условиях повышенной запыленности и влажности.
Статор набирается из изолированных электротехнических листов стали, что минимизирует потери на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что при номинальном режиме работы обеспечивает запас по термостойкости и увеличивает срок службы. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполнен методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Вал изготавливается из углеродистой стали, закаленной для обеспечения износостойкости в местах контакта с подшипниками. Подшипниковые узлы – шариковые, смазанные консистентной смазкой на весь срок службы (L10). На торце вала расположен вентилятор, закрытый литым алюминиевым или пластиковым кожухом, формирующим направленный воздушный поток для охлаждения.
Энергоэффективность и рабочие характеристики
Соответствие классу IE3 является определяющей характеристикой серии ESQ 280. По сравнению с двигателями класса IE1 (стандартная эффективность) потери снижены на 20-30%, а в сравнении с IE2 – на 10-15%. Это достигается за счет применения качественных электротехнических сталей с низкими удельными потерями, оптимизации магнитной цепи и воздушного зазора, точного расчета обмотки и уменьшения механических потерь.
| Мощность, кВт | Ном. ток, А | КПД, IE3, % | cos φ | Момент инерции ротора, кг*м² (x10⁻⁴) | Масса, кг (IM B3) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 1.7 | 82.5 | 0.81 | ~4.2 | ~18 |
| 1.1 | 2.4 | 84.1 | 0.83 | ~5.8 | ~21 |
| 1.5 | 3.2 | 85.6 | 0.84 | ~7.5 | ~24 |
| 2.2 | 4.6 | 87.1 | 0.85 | ~11.0 | ~33 |
| 3.0 | 6.1 | 88.3 | 0.86 | ~15.0 | ~38 |
| 4.0 | 8.0 | 89.4 | 0.87 | ~22.0 | ~48 |
| 5.5 | 10.9 | 90.5 | 0.88 | ~35.0 | ~62 |
| 7.5 | 14.7 | 91.4 | 0.89 | ~52.0 | ~75 |
Пусковые характеристики: двигатели обладают высоким пусковым моментом (обычно 200-250% от номинального) и умеренным пусковым током (кратность пускового тока находится в диапазоне 6.5-8.0 In). Это позволяет успешно запускать механизмы с высокой инерцией или нагрузкой на валу при пуске. Двигатели рассчитаны на работу в режиме S1 (продолжительный номинальный режим) при температуре окружающей среды от -20°C до +40°C и на высоте установки до 1000 м над уровнем моря.
Варианты исполнения и модификации
Помимо базового исполнения, серия ESQ 280 предлагает ряд специализированных модификаций:
- ESQ 280 M – основное исполнение на лапах (IM B3).
- ESQ 280 MF – исполнение с фланцем (IM B5).
- ESQ 280 MX – комбинированное крепление (IM B35).
- ESQ 280 с тормозом – двигатель, оснащенный электромагнитным тормозом постоянного тока для быстрой остановки и удержания вала. Тормоз обычно рассчитан на напряжение 24 В DC или 170 В DC.
- ESQ 280 с датчиком – в корпус интегрированы датчики температуры (термисторы PTC или PT100) для тепловой защиты. Выводы датчиков подключаются к системе управления.
- ESQ 280 для работы от частотного преобразователя – двигатели с усиленной изоляцией обмоток и наличием заземляющего контакта на подшипниковых щитах для отвода токов вы bearing currents, возникающих при питании от ШИМ-преобразователей.
- Насосное и вентиляционное оборудование (циркуляционные, центробежные насосы, вентиляторы и дымососы).
- Компрессорное оборудование (поршневые и винтовые компрессоры малой мощности).
- Конвейерные системы и транспортеры.
- Станки и металлообрабатывающее оборудование (токарные, фрезерные станки).
- Подъемно-транспортные механизмы (лебедки, тали).
- Оборудование для пищевой промышленности (мешалки, миксеры).
- Совпадение монтажных размеров по стандарту IEC (габарит 100L, 112M, 132S, 160M в зависимости от мощности).
- Соответствие мощности и крутящего момента характеристикам нагрузки с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%).
- Режим работы (S1, S3 и т.д.). Для повторно-кратковременных режимов допустима установка двигателя меньшей мощности.
- Условия окружающей среды (при температурах выше +40°C требуется запас по мощности или специальное исполнение).
- Способ управления (прямой пуск, пуск «звезда-треугольник», частотное регулирование).
Области применения и выбор двигателя
Благодаря надежности, эффективности и защите IP55, двигатели ESQ 280 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности:
При выборе двигателя необходимо учитывать:
Монтаж, подключение и обслуживание
Монтаж должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Соосность вала двигателя и рабочего механизма проверяется индикатором. Допустимое радиальное усилие на конец вала (FR) зависит от модели и указывается в каталоге. Подключение к сети осуществляется через клеммную коробку, расположенную в верхней части корпуса. Клеммная колодка позволяет реализовать схемы соединения обмоток «звезда» (Y) для напряжения 400 В или «треугольник» (Δ) для 230 В. Обслуживание двигателей ESQ 280 минимально и включает в себя периодическую очистку корпуса от загрязнений для обеспечения теплоотвода, контроль вибрации и проверку состояния подшипников (шум, нагрев). Пересмазка не требуется в течение всего срока службы при соблюдении условий эксплуатации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем двигатели ESQ 280 отличаются от двигателей серии SQ 280?
Серия ESQ 280 является эволюционным развитием серии SQ 280. Ключевое отличие – повышенный класс энергоэффективности: ESQ соответствует IE3, в то время как SQ обычно соответствует IE2 или IE1. В ESQ 280 применены улучшенные материалы (сталь, изоляция) и оптимизирована конструкция для снижения потерь.
Можно ли использовать двигатель ESQ 280 с частотным преобразователем без дополнительных мер?
Да, но для длительной и надежной работы на низких скоростях и при высокой частоте коммутации ШИМ рекомендуется выбирать специальное исполнение «для частотного преобразователя». Оно включает в себя изоляцию подшипниковых узлов от токов утечки и усиленную изоляцию обмоток, что предотвращает пробой из-за высоких du/dt.
Каков расчетный срок службы двигателей ESQ 280?
При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура, напряжение), срок службы до первого капитального ремонта (перемотки) составляет не менее 40 000 часов. Срок службы подшипников (L10h) превышает 20 000 часов.
Какой пускатель рекомендуется для двигателей ESQ 280?
Для прямого пуска следует выбирать контактор с номинальным током, соответствующим или превышающим номинальный ток двигателя, и тепловое реле с регулируемым диапазоном, покрывающим рабочий ток. Для двигателя мощностью 5.5 кВт (ном. ток ~11 А) подойдет контактор на 16-20 А (например, типа LC1D18).
Что означает маркировка «IM B35» в обозначении двигателя?
IM B35 – это условное обозначение способа монтажа по IEC 60072-1. «B» означает, что двигатель установлен на лапах, а цифра «35» указывает на наличие фланца на подшипниковом щите. Таким образом, IM B35 – это комбинированное крепление: двигатель можно крепить как на лапах, так и с помощью фланца.
Допустимо ли использование двигателя в режиме S3 (повторно-кратковременный) и как подобрать мощность?
Да, допустимо. Для режима S3 с указанным относительным временем включения (ПВ, %) необходимо использовать формулу эквивалентной мощности или руководствоваться данными производителя. Как правило, для одного и того же габарита в режиме S3 с ПВ=40% допустимая мощность может быть выше номинальной для S1 на 20-30%.
Требуется ли заземление корпуса двигателя ESQ 280?
Да, в обязательном порядке. На корпусе, обычно в области клеммной коробки, расположен зажим для защитного заземления с соответствующим символом. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать правилам ПУЭ (обычно равно сечению фазного проводника).