Электродвигатели АИР 80 А2
Электродвигатели АИР 80 А2: полный технический анализ и сфера применения
Электродвигатель АИР 80 А2 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся одним из наиболее распространенных и унифицированных агрегатов в серии АИР. Данная серия соответствует требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (а также предшествующего ГОСТ 183-74) и международным стандартам IEC. Индекс «80» обозначает высоту оси вращения вала в миллиметрах (габарит), а «А2» указывает на вариант установки – на лапах с двумя концам вала. Этот двигатель относится к маломощным электромашинам и находит применение в широком спектре промышленного оборудования.
Конструктивные особенности и исполнение
Конструкция двигателя АИР 80 А2 является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются статор, ротор, подшипниковые щиты, корпус и вентиляционная система. Корпус и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает значительное снижение массы двигателя по сравнению с чугунными аналогами при сохранении необходимой механической прочности. Статор собран из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. В пазах статора уложена обмотка из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что допускает работу при температуре до 155°C. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполнен методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Двигатель имеет закрытое обдуваемое исполнение (IP54), где вентилятор, закрытый защитным кожухом, обеспечивает продувку внешней поверхности оребренного корпуса. Наличие двух концов вала (исполнение А2) расширяет возможности монтажа и подключения дополнительных устройств (датчиков, тормозов, второй нагрузки).
Основные технические характеристики
Двигатели данного габарита характеризуются следующими ключевыми параметрами, которые варьируются в зависимости от количества полюсов (синхронной частоты вращения).
Таблица 1. Сводные технические параметры электродвигателей АИР 80 А2
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Частота вращения (номин.), об/мин | КПД, % | cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Номинальный ток (380В), А | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 3000 | 2760 | 71.0 | 0.82 | 5.5 | 1.9 | 9.5 |
| 1.1 | 3000 | 2800 | 73.0 | 0.83 | 6.0 | 2.6 | 10.5 |
| 0.75 | 1500 | 1390 | 70.0 | 0.73 | 4.5 | 2.1 | 11.0 |
| 1.1 | 1500 | 1410 | 72.0 | 0.75 | 5.0 | 2.8 | 12.0 |
| 0.55 | 1000 | 910 | 65.0 | 0.67 | 4.0 | 1.7 | 12.5 |
| 0.75 | 1000 | 930 | 68.0 | 0.69 | 4.5 | 2.2 | 13.5 |
Механические характеристики и установочные размеры
Исполнение А2 подразумевает крепление двигателя на лапах, которые интегрированы в корпус. Клеммная коробка расположена сверху, что является стандартным решением. Вал выполнен из стали, имеет шпоночный паз для фиксации приводного элемента. Основные установочно-присоединительные размеры соответствуют международной норме IEC.
Таблица 2. Основные установочные и присоединительные размеры АИР 80 А2 (типовые)
| Параметр | Обозначение | Значение, мм |
|---|---|---|
| Высота оси вращения | H | 80 |
| Длина от конца вала до конца вала | L | 285 (пример для 1500 об/мин) |
| Высота от плоскости лап до центра вала | H | 80 |
| Межосевое расстояние лап | A | 100 |
| Диаметр вала | D | 19 |
| Размер лап (ширина) | B | 100 |
| Диаметр выходного конца вала | D1 | 19 |
Сфера применения и выбор двигателя
Благодаря компактности, надежности и унификации, двигатели АИР 80 А2 широко используются в качестве привода маломощного оборудования:
- Вентиляторы и вытяжные установки малой производительности.
- Циркуляционные и насосные станции в системах водоснабжения, отопления.
- Компрессоры небольшой мощности.
- Конвейеры легкого типа, транспортеры.
- Станки для обработки металла, дерева, пластика (точильные, сверлильные, фрезерные).
- Дозирующие и смесительные установки.
- Подъемно-транспортное оборудование (лебедки, тали).
- Сильный гул и перегрев, но вращение есть: возможен обрыв одной из фаз (двигатель работает на двух), межвитковое замыкание, задевание ротора за статор.
- Повышенная вибрация: нарушение центровки с нагрузкой, износ подшипников, дисбаланс ротора или coupling.
- Двигатель не запускается, гудит: обрыв в цепи питания или обмотке, механический заклинивание ротора или нагрузки.
- Искрение в клеммной коробке: плохой контакт, ослабление зажимов.
- Iн.дв. Для учета пусковых токов, которые в 5-7 раз выше номинальных, необходимо использовать автоматы с характеристикой срабатывания «D» или, в крайнем случае, «C». Например, для двигателя 1.1 кВт, 2800 об/мин (Iн=2.6А) подойдет автомат на 4А с характеристикой D.
Выбор конкретной модификации (мощности и частоты вращения) осуществляется на основе анализа нагрузочного графика рабочей машины. Для вентиляторов и насосов часто выбирают двигатели на 1500 об/мин, для прямого привода инструмента – на 3000 об/мин. Необходимо учитывать высокий пусковой момент и допустимую механическую перегрузку.
Управление, защита и подключение
Для управления и защиты двигателей АИР 80 А2 применяются стандартные аппараты низкого напряжения. Пуск, как правило, прямой (напрямую от сети), так как малая мощность не создает значительных бросков тока в сети. Для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки используются автоматические выключатели с характеристикой срабатывания, соответствующей пусковым токам (например, «C» или «D»), или же предохранители. Для комплексной защиты рекомендуется использование тепловых реле или модульных защитных реле, настроенных на номинальный ток конкретного двигателя. Подключение к трехфазной сети 380/660 В осуществляется через клеммную колодку, расположенную в коробке. Схема соединения обмоток («звезда» или «треугольник») выбирается в соответствии с напряжением питающей сети.
Эксплуатация и техническое обслуживание
Эксплуатация двигателя должна осуществляться в соответствии с условиями, указанными в паспорте: температура окружающей среды от -40°C до +40°C, высота над уровнем моря до 1000 м. Техническое обслуживание включает в себя регулярную очистку наружных поверхностей от пыли и грязи, проверку надежности крепления и заземления, контроль состояния подшипников. Подшипники качения (как правило, шариковые) требуют периодической замены смазки. Интервал пересмазки зависит от режима работы и может составлять от 10 до 20 тысяч часов. Признаками необходимости обслуживания являются повышенный шум, вибрация или нагрев подшипниковых узлов.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение А2 от других (А1, А6, А101)?
Исполнение А2 – двигатель на лапах с двумя концами вала. А1 – на лапах с одним концом вала. А6 – на лапах со встроенным электромагнитным тормозом. А101 – фланцевое исполнение (монтируются по фланцу). Выбор зависит от способа монтажа на приводном механизме.
Можно ли использовать двигатель АИР 80 А2 в однофазной сети 220В?
Нет, двигатель трехфазный и для работы в однофазной сети требуется использование фазосдвигающего конденсатора и пересоединение обмоток по специальной схеме. Это приводит к значительной потере мощности (до 30-40%) и должно быть выполнено специалистом. Рекомендуется применять специальные однофазные двигатели.
Каков класс изоляции и что он означает?
Двигатели АИР 80 А2, как правило, имеют класс нагревостойкости изоляции F. Это означает, что изоляция обмоток рассчитана на долговременную работу при температуре 155°C. При этом температура окружающей среды +40°C и нагрев от потерь в меди и стали не должны превышать 115°C (класс F). Это обеспечивает запас надежности.
Как определить неисправность двигателя по характеру его работы?
Как правильно подобрать автоматический выключатель для защиты?
Номинальный ток автомата (In.авт) выбирается исходя из номинального тока двигателя (Iн.дв). Ориентировочно: In.авт = (1.1-1.3)
Заключение
Электродвигатель АИР 80 А2 является надежным, универсальным и экономичным решением для привода маломощных промышленных агрегатов. Его конструкция, соответствующая международным стандартам, обеспечивает длительный срок службы при минимальных требованиях к обслуживанию. Правильный выбор модификации по мощности и частоте вращения, грамотный монтаж, наладка и своевременное техническое обслуживание являются залогом эффективной и бесперебойной работы как самого электродвигателя, так и всего технологического комплекса. При проектировании новых систем или модернизации существующих, данный тип двигателя должен рассматриваться как базовый для нагрузок в диапазоне 0.55 – 1.5 кВт.