Электродвигатели 1,25 кВт

Электродвигатели мощностью 1,25 кВт: технические характеристики, сферы применения и критерии выбора

Электродвигатели мощностью 1,25 кВт (1,7 л.с.) занимают одну из ключевых позиций в сегменте машин малой и средней мощности. Их распространенность обусловлена оптимальным соотношением мощности, габаритов, стоимости и крутящего момента для широкого спектра промышленного и коммерческого оборудования. Данная мощность является стандартизированной и представлена в основных сериях асинхронных двигателей переменного тока, как общепромышленного, так и специального исполнения.

Классификация и основные типы двигателей 1,25 кВт

Двигатели мощностью 1,25 кВт классифицируются по ряду ключевых параметров, определяющих их конструкцию и область применения.

• По типу тока и принципу действия:
  • Асинхронные трехфазные двигатели (АИР, АИС, 5АМ и др.): Наиболее массовая группа. Обладают простотой конструкции, надежностью и низкими эксплуатационными затратами. Работают от сети 380/400 В, 50 Гц.
  • Асинхронные однофазные двигатели (АИРЕ, АДМЕ и др.): Предназначены для сетей 220 В, 50 Гц. Имеют пусковую обмотку и конденсатор, что приводит к несколько сниженному КПД и пусковому моменту по сравнению с трехфазными аналогами.
  • Коллекторные двигатели переменного/постоянного тока: Реже применяются в промышленности на данной мощности, могут использоваться в некоторых типах ручного электроинструмента или специализированных установках, где требуется регулировка скорости без инвертора.
  • Синхронные и серводвигатели: В мощности 1,25 кВт используются в высокоточных системах позиционирования и автоматизации, где критичны точность поддержания скорости и момента.
• По конструкции и степени защиты (IP):
  • IP54: Защита от пыли и брызг воды. Стандарт для большинства промышленных применений в цехах.
  • IP55: Защита от струй воды и пыли. Для помещений с повышенной влажностью или мойкой.
  • IP65: Полная защита от пыли и струй воды. Для пищевой, химической промышленности, улицы.
  • Открытое исполнение (IP00, IP20): Для установки в закрытые шкафы или чистые помещения.
• По способу монтажа (IM):
  • IM 1081: На лапах с фланцем.
  • IM 1001: На лапах.
  • IM 3001: Фланец на станине.
  • IM 2001: На лапах с фланцем и приливом на станине.
• По классу энергоэффективности (МЭК 60034-30-1):
  • IE1 (Standard Efficiency): Сняты с производства в ЕС, но могут выпускаться для некоторых рынков.
  • IE2 (High Efficiency): Распространенный стандарт.
  • IE3 (Premium Efficiency): Требуемый минимум для новых двигателей в РФ и многих других странах.
  • IE4 (Super Premium Efficiency): Высший класс, представлен ограниченными сериями.

Технические характеристики и параметры

Для трехфазного асинхронного двигателя 1,25 кВт, 3000 об/мин (2p=2), класса IE3, типовые параметры выглядят следующим образом:

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Номинальная мощность, PN	1,25 кВт	1,7 лошадиных сил
Синхронная частота вращения	3000, 1500, 1000, 750 об/мин	Зависит от количества полюсов (2, 4, 6, 8)
Напряжение питания	3~400 В, 50 Гц (3~380 В)	Для РФ/Евросоюза. Возможны исполнения на другие напряжения.
Номинальный ток, IN	~2,8 А (для 1500 об/мин)	Зависит от КПД и cos φ. Точное значение указывается на шильдике.
Коэффициент полезного действия (КПД), η	84% (IE2) — 89% (IE4)	Для класса IE3 типично ~86-87%.
Коэффициент мощности, cos φ	0,82 — 0,86	Зависит от конструкции и нагрузки.
Пусковой ток, Ia/IN	6 — 8	Отношение пускового тока к номинальному.
Пусковой момент, Ma/MN	2,0 — 2,4	Отношение пускового момента к номинальному.
Максимальный момент, Mmax/MN	2,4 — 3,0	Перегрузочная способность.
Масса	16 — 25 кг	Зависит от габарита (например, 90L или 100L), исполнения и материала корпуса (алюминий/чугун).

Сферы применения

Универсальность двигателей 1,25 кВт определяет их широкое применение в различных отраслях:

• Насосное оборудование: Циркуляционные, скважинные, дренажные, химические насосы.
• Вентиляционное и климатическое оборудование: Приточные и вытяжные установки, крышные вентиляторы, тепловые завесы.
• Компрессорная техника: Поршневые компрессоры малой производительности.
• Конвейерные системы: Легкие и средние ленточные и роликовые конвейеры, транспортеры.
• Станкостроение: Приводы сверлильных, фрезерных, токарных станков, точильных машин.
• Подъемно-транспортное оборудование: Лебедки, тали, шлагбаумы, ворота.
• Пищевая промышленность: Приводы мешалок, миксеров, слайсеров, упаковочных машин (часто в исполнении IP65 из нержавеющей стали).
• Деревообработка: Пилы, рейсмусовые станки, фрезерные агрегаты.

Критерии выбора двигателя 1,25 кВт

При подборе электродвигателя необходимо учитывать следующие параметры:

• Частота вращения: Выбирается исходя из требуемой скорости ведомого механизма. Для высокооборотного оборудования (шлифмашины, центробежные насосы) – 3000 об/мин. Для большинства вентиляторов, конвейеров – 1500 об/мин. Для механизмов с высоким моментом на низких оборотах (шнеки, смесители) – 1000 или 750 об/мин.
• Режим работы (S1-S10): Для продолжительной работы с постоянной нагрузкой – режим S1. Для повторно-кратковременных или переменных нагрузок необходим расчет по эквивалентной мощности.
• Климатические и окружающие условия: Определяют степень защиты (IP) и категорию размещения (У, УХЛ, Т для тропиков). При наличии взрывоопасных сред – выбор взрывозащищенного исполнения (Ex d, Ex e).
• Способ управления: Прямой пуск от сети, пуск через преобразователь частоты (ПЧ), звезда-треугольник. Для работы с ПЧ критично наличие усиленной изоляции обмоток и, возможно, установленного датчика температуры.
• Класс энергоэффективности: Двигатели IE3 и выше имеют более высокий КПД, что снижает эксплуатационные затраты на электроэнергию, но их стоимость выше. Срок окупаемости рассчитывается исходя из режима работы.

Особенности подключения и защиты

Для трехфазного двигателя 1,25 кВт номинальный ток составляет примерно 2,8-3,0 А. Исходя из этого выбираются элементы схемы управления и защиты.

Элемент	Рекомендуемые параметры	Расчет/Обоснование
Автоматический выключатель (тепловой расцепитель)	Номинальный ток: 4-6 А Характеристика срабатывания: C или D	Iном.авт ≈ (1.2-1.5) IN двигателя. Характеристика D предпочтительна для тяжелых пусков.
Контактор	Номинальный ток: 9-12 А (AC-3)	Обеспечивает запас по коммутационной способности.
Тепловое реле (если не встроено в автомат)	Диапазон регулировки: 2,5-4 А	Уставка ≈ 1,05 IN двигателя.
Кабель питания	Медь: 3 x 1,5 мм² (минимум) Рекомендуется: 3 x 2,5 мм²	По условию механической прочности и допустимого падения напряжения при длинных линиях.

Для однофазных двигателей 1,25 кВт номинальный ток будет около 8-10 А, что требует соответствующих компонентов и сечения кабеля (не менее 2,5 мм²). Обязательным элементом является рабочий, а часто и пусковой конденсатор.

Тенденции и развитие

Современный рынок двигателей 1,25 кВт характеризуется несколькими ключевыми тенденциями:

• Повышение энергоэффективности: Постепенный переход от IE3 к IE4 как к новому стандарту, особенно для приводов, работающих продолжительное время.
• Интеграция с частотными преобразователями: Развитие серий двигателей, оптимизированных для работы с ПЧ (с варисторами, фильтрами, стойкими к перенапряжениям изоляционными системами).
• Модульность и унификация: Возможность легко дооснастить двигатель тормозом, датчиками (энкодер, PT100), фланцем, специальным кожухом.
• Использование современных материалов: Применение высококачественных электротехнических сталей, изоляционных лаков и алюминиевых сплавов для снижения веса и потерь.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель на 3000 об/мин от двигателя на 1500 об/мин при одинаковой мощности 1,25 кВт?

Основные отличия: геометрия и момент. Двигатель на 3000 об/мин (2 полюса) имеет меньшие габариты и массу, но и меньший номинальный крутящий момент (примерно 4 Н·м против 8 Н·м у двигателя на 1500 об/мин). Он более шумный из-за высокой скорости вращения ротора. Двигатель на 1500 об/мин (4 полюса) – более тихий, обладает большим моментом при тех же ваттах, что часто делает его предпочтительным для приводов с постоянной нагрузкой (конвейеры, шнеки).

Можно ли подключить трехфазный двигатель 1,25 кВт в однофазную сеть 220В?

Да, это возможно через частотный преобразователь с однофазным входом 220В и трехфазным выходом 220/380В, либо с использованием пусковых конденсаторов (схема «треугольник»). Однако в последнем случае двигатель теряет около 30-40% номинальной мощности, его пусковые характеристики ухудшаются, и он может перегреваться при нагрузках, близких к номиналу. Способ с ПЧ является более предпочтительным и надежным.

Какой класс энергоэффективности IE выбрать для двигателя 1,25 кВт?

Выбор зависит от режима работы. Для оборудования, работающего 24/7 или несколько тысяч часов в год (насосы, вентиляторы), экономически оправдан двигатель IE3 или IE4. Разница в стоимости окупается за 1-3 года за счет экономии электроэнергии. Для редко включаемого или кратковременно работающего привода (задвижка, подъемник) можно рассмотреть двигатель IE2, но следует учитывать, что во многих странах их продажа для нового оборудования ограничена законодательно.

Что означает маркировка «100L» на корпусе двигателя?

Это обозначение габарита (высоты оси вращения) по международному стандарту IEC. Цифра «100» указывает на высоту от оси вала до плоскости установки в миллиметрах (в данном случае ~100 мм). Буква «L» – это установочный размер по длине (короткая, средняя, длинная станина). Для двигателя 1,25 кВт на 1500 об/мин типичны габариты 90L или 100L в зависимости от серии и производителя.

Требуется ли систематическое техническое обслуживание асинхронного двигателя 1,25 кВт?

Да, даже для двигателей с закрытыми подшипниками. Техобслуживание включает:

• Визуальный контроль, очистку от загрязнений.
• Контроль вибрации и шума.
• Проверку креплений и состояния клеммной коробки.
• Через 15-20 тыс. часов работы – замену смазки в подшипниках (если это предусмотрено конструкцией).
• Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не реже 1 раза в 2-3 года).

Почему двигатель 1,25 кВт может перегреваться даже при номинальной нагрузке?

Возможные причины:

• Несоответствие напряжения сети номинальному (сильное отклонение от 400В).
• Высокая температура окружающей среды (выше +40°C).
• Плохое охлаждение: забиты ребра радиатора, не работает или неправильно направлен вентилятор обдува.
• Частые пуски или работа в режиме S3-S6 с превышением допустимой эквивалентной мощности.
• Повышенное трение в подшипниках или в приводимом механизме.
• Несимметрия фазных напряжений (перекос фаз).