Электродвигатели 5АИ 132 S8

Электродвигатели 5АИ 132 S8: полный технический анализ и область применения

Электродвигатели серии 5АИ 132 S8 представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие российскому стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (а также международным нормам IEC 60034). Модель 5АИ 132 S8 относится к двигателям общепромышленного исполнения с высокой энергоэффективностью класса IE2. Данная серия является современным аналогом ранее выпускавшихся двигателей серии АИР. Расшифровка обозначения: 5АИ – серия, 132 – высота оси вращения в миллиметрах, S – установочный размер по длине станины (короткая), 8 – число полюсов.

Конструктивные особенности и исполнение

Двигатель 5АИ 132 S8 имеет литую алюминиевую станину и коробку выводов. Конструкция обеспечивает степень защиты IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и способ охлаждения IC0141 (самовентилируемый). Крепление – лапы (IM1081), возможна комплектация фланцем (IM2081) или комбинированным креплением лапы-фланец (IM2181). Основные материалы: магнитопровод статора из изолированной электротехнической стали, обмотка статора – медный провод с теплостойкой изоляцией класса F (допустимая температура 155°C), но с рабочим нагревом по классу B (130°C), что повышает запас надежности. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», залитый алюминием под давлением.

Основные электрические и механические параметры

Ключевой характеристикой двигателя 5АИ 132 S8 является число полюсов – 8, что определяет его синхронную частоту вращения 750 об/мин (при частоте сети 50 Гц). Номинальная частота вращения на валу при полной нагрузке составляет примерно 700-730 об/мин, что классифицирует его как тихоходный двигатель. Такие двигатели предназначены для привода механизмов, не требующих высоких скоростей, но нуждающихся в повышенном вращающем моменте.

Механическая характеристика и моментные параметры

Механическая характеристика двигателя 5АИ 132 S8 – жесткая. Небольшое скольжение (около 5-6%) обеспечивает стабильную скорость вращения при изменении нагрузки в рабочем диапазоне. Высокая кратность максимального момента (2,2) гарантирует устойчивую работу при кратковременных перегрузках. Пусковой момент в 1,8 раза превышает номинальный, что достаточно для уверенного пуска под нагрузкой, характерной для вентиляторов, насосов и других механизмов с квадратичным моментом сопротивления. Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (например, поршневые компрессоры) может потребоваться анализ достаточности пускового момента.

Схемы подключения и управление

Обмотка статора двигателя 5АИ 132 S8 рассчитана на два линейных напряжения: 380 В (схема «треугольник») и 660 В (схема «звезда»). Для работы в стандартной сети 380 В / 50 Гц обмотки должны быть соединены по схеме «треугольник». Пуск может осуществляться:

• Прямой пуск: Допустим при наличии соответствующей мощности питающей сети, так как пусковой ток достигает ~42А.
• Пуск с помощью устройства плавного пуска (УПП): Рекомендуется для снижения пусковых токов и уменьшения механических ударов.
• Частотное регулирование: Возможно при использовании преобразователя частоты (ПЧ), что позволяет плавно регулировать скорость вниз от номинальной. Важно учитывать необходимость самостоятельного охлаждения двигателя на низких скоростях и возможность использования ПЧ с фильтрами для снижения влияния высших гармоник на изоляцию.

Область применения и типовые приводы

Благодаря тихоходности и надежности, двигатель 5АИ 132 S8 широко применяется в различных отраслях промышленности для привода механизмов, требующих невысокой частоты вращения:

• Насосное оборудование: Центробежные, поршневые и шестеренные насосы.
• Вентиляционное оборудование: Радиальные и канальные вентиляторы среднего давления.
• Компрессорная техника: Винтовые и поршневые компрессоры.
• Конвейеры и транспортеры: Ленточные, цепные и винтовые конвейеры с умеренной скоростью движения.
• Приводы мешалок и смесителей.
• Станки: Приводы подач, лебедки.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту. Обязательна центровка вала двигателя и рабочего механизма с использованием соответствующих инструментов (например, индикаторной стойки). Допустимое радиальное биение на валу не должно превышать 0,03 мм. Эксплуатация разрешена в условиях высоты до 1000 м над уровнем моря при температуре окружающей среды от -40°C до +40°C. Техническое обслуживание включает:

• Регулярную проверку и очистку наружных поверхностей от загрязнений.
• Контроль вибрации (предельное значение для данного габарита – 4,5 мм/с).
• Проверку состояния подшипников (типоразмеры: на приводном конце – 306, на противоприводном – 306). Смазка подшипников производится термостойким пластичным смазочным материалом (например, Литол-24) в объеме 1/2-2/3 свободной полости подшипникового узла. Периодичность смазки зависит от режима работы, в среднем – каждые 4000-5000 часов работы.
• Контроль состояния клеммной коробки и надежности электрических соединений.

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе двигателя 5АИ 132 S8 следует сравнивать его с аналогами других производителей по ключевым параметрам:

• Класс энергоэффективности: IE2 является обязательным минимумом согласно ТР ТС 004/2011. Существуют аналоги класса IE3 (5АИМ), но они имеют более высокую стоимость.
• Материал станины: Аналоги могут иметь чугунную станину (например, серии АИР), что увеличивает массу и стоимость, но улучшает демпфирование вибраций.
• Габаритные и установочные размеры: Двигатели серии 5АИ полностью взаимозаменяемы по посадочным размерам с сериями АИР, АИРМ, RA (производства РФ и СНГ), а также с большинством европейских аналогов по стандарту IEC (например, серий М2ВА от Siemens, M300 от ABB).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается исполнение 5АИ 132 S8 от старого АИР 132 S8?

Двигатели серии 5АИ являются модернизированным продолжением серии АИР. Основные отличия: повышенный КПД (класс IE2 вместо IE1 у старых АИР), использование более совершенной изоляции обмоток, оптимизированная конструкция магнитопровода и вентиляционной системы. Габаритные и установочные размеры сохранены для обеспечения взаимозаменяемости.

Можно ли использовать этот двигатель для сети 220 В?

Нет, напрямую – нельзя. Двигатель 5АИ 132 S8 является трехфазным и рассчитан на напряжение 380/660 В. Для работы от однофазной сети 220 В потребуется использование частотного преобразователя с однофазным входом и трехфазным выходом либо (крайне неэффективно и с потерей мощности) пусковых фазосдвигающих конденсаторов, что не рекомендуется для двигателей такой мощности.

Как правильно выбрать тепловую защиту (тепловое реле) для данного двигателя?

Номинальный ток двигателя – 7,7А. Ток уставки теплового реле (ТР) следует выбирать в диапазоне 1,05-1,1 от номинального тока двигателя, то есть примерно 8,1-8,5А. Необходимо использовать ТР, предназначенное для защиты двигателей, например, РТИ или аналоги в составе пускателей ПМЛ, ИЭК. Важно учитывать температуру окружающей среды и корректировать уставку согласно инструкции к реле.

Что означает буква ‘S’ в обозначении и есть ли альтернативы?

Буква ‘S’ (Short – короткий) обозначает одну из трех установочных длин станины для данного габарита по оси вращения (132 мм). Существуют также исполнения ‘M’ (Medium – средняя) и ‘L’ (Long – длинная). У двигателей с большей длиной станины (‘L’) при той же мощности обычно выше КПД и cos φ, улучшены условия охлаждения, но они имеют большие габариты и массу. Для 5АИ 132 S8 альтернативой по длине может быть, например, 5АИ 132 M8, если такая модификация предусмотрена производителем.

Как часто нужно смазывать подшипники и можно ли пересмазать?

Рекомендуемый интервал смазки – каждые 4000-5000 часов наработки. Однако этот интервал должен быть скорректирован в сторону уменьшения в условиях высокой запыленности, влажности или температуры. Пересмазка так же вредна, как и недостаток смазки: избыток смазки приводит к перегреву подшипникового узла и выдавливанию смазки на обмотки. Объем смазки должен составлять примерно 50-70% свободного пространства подшипниковой камеры.

Допустимо ли использование двигателя для реверсивного режима работы?

Да, двигатель допускает реверсивный режим работы. Для изменения направления вращения необходимо поменять местами любые две фазы питающего напряжения на клеммах статора. Частые пуски и реверсы (режимы S4, S5) требуют проверки по каталогу на соответствие допустимому числу включений в час, так как стандартный двигатель рассчитан на режим работы S1 (продолжительный).