Электродвигатели АИР 0,18 кВт
Электродвигатели АИР 0,18 кВт: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатели серии АИР мощностью 0,18 кВт представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, спроектированные по общепромышленным стандартам ГОСТ Р 51689-2000 (аналогично МЭК 60034). Данный типоразмер находится в нижней части мощностного ряда и предназначен для привода маломощных механизмов. Несмотря на небольшую мощность, эти двигатели являются критически важными компонентами в системах автоматизации, вентиляции и малой механизации.
Конструктивные особенности и модификации
Двигатели АИР 0,18 кВт изготавливаются в основном в двух основных исполнениях по способу монтажа: 1081 (лапы, фланца нет) и 2081 (лапы с фланцем). Конструктивно двигатель состоит из следующих ключевых узлов:
- Статор: Собирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. В пазы укладывается трехфазная обмотка, выполненная из медного обмоточного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C).
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготавливается из листовой стали с залитыми алюминиевыми проводниками, замкнутыми на торцевые кольца. Конструкция не имеет щеточного узла, что обеспечивает высокую надежность.
- Корпус и подшипниковые щиты: Корпус обычно выполнен из алюминиевого сплава (для меньших массогабаритных показателей) или чугуна (для повышенной стойкости к вибрациям и коррозии). Устанавливаются подшипники качения (шариковые) серии 6000 или 6200, смазываемые консистентной смазкой на весь срок службы.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Ввод кабеля может быть исполнен в различных вариантах: резьбовая втулка, сальниковый ввод или уплотнительная муфта. Обмотки двигателя, как правило, соединены «звездой» для работы на номинальном напряжении 380/400 В.
- Малые вентиляторы и вытяжные установки.
- Циркуляционные насосы в системах отопления и водоснабжения.
- Приводы заслонок и клапанов в системах вентиляции и кондиционирования.
- Конвейеры легких изделий малой длины.
- Дозаторы, смесители, мешалки малой мощности.
- Станки для дерево- и металлообработки (привод вспомогательных механизмов).
- Сильный гул, перегрев, не запускается: Обрыв одной из фаз (работа на двух фазах).
- Повышенная вибрация: Неуравновешенность ротора, износ подшипников, несоосность.
- Шум в подшипниковых узлах: Износ или недостаток смазки в подшипниках.
- Запах гари, срабатывание защиты: Межвитковое замыкание в обмотке, пробой изоляции на корпус.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальные параметры двигателя АИР 0,18 кВт определяются его конструктивным исполнением (числом полюсов). Ключевые характеристики для различных синхронных частот вращения представлены в таблице.
| Типоразмер (число полюсов) | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота, об/мин (при 50 Гц) | Номинальный ток (380В, 50Гц), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 56 А2 (2р) | 3000 | 2730-2800 | 0,52 | 62 | 0,80 | 5,0 | 2,5-3,0 |
| АИР 56 В2 (2р) | 3000 | 2730-2800 | 0,52 | 64 | 0,82 | 5,0 | 2,5-3,0 |
| АИР 63 А4 (4р) | 1500 | 1350-1400 | 0,55 | 65 | 0,70 | 4,5 | 4,0-4,5 |
| АИР 63 В4 (4р) | 1500 | 1350-1400 | 0,55 | 68 | 0,72 | 4,5 | 4,0-4,5 |
| АИР 71 А6 (6р) | 1000 | 880-920 | 0,65 | 60 | 0,65 | 4,0 | 6,0-7,0 |
| АИР 71 В6 (6р) | 1000 | 880-920 | 0,65 | 63 | 0,67 | 4,0 | 6,0-7,0 |
Климатические исполнения и степени защиты
Двигатели АИР 0,18 кВт производятся в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) для размещения в определенных категориях. Наиболее распространенной является степень защиты IP54, которая обеспечивает защиту от попадания пыли и брызг воды со всех направлений. Для особых условий доступны исполнения IP55 (струи воды) и IP65 (полная защита от пыщи и струй воды). По способу охлаждения двигатели относятся к классу IC0141 (самовентилируемые с ребристой поверхностью корпуса).
Области применения и выбор двигателя
Двигатели данной мощности применяются в качестве привода механизмов с низким моментом сопротивления:
Выбор конкретного типоразмера (56, 63, 71 габарит) и числа полюсов зависит от двух основных факторов: требуемой частоты вращения рабочего механизма и характера нагрузки. Для высокооборотных механизмов (центробежные насосы, вентиляторы) выбирают 2-полюсные исполнения (3000 об/мин). Для механизмов, требующих более высокого пускового момента и средней частоты (поршневые насосы, транспортеры), предпочтительны 4-полюсные двигатели (1500 об/мин). 6- и 8-полюсные исполнения (1000 и 750 об/мин) используются для низкооборотных приводов.
Схемы подключения и управление
Трехфазные двигатели АИР 0,18 кВт на напряжение 380/400 В, 50 Гц, как правило, имеют на клеммнике 6 выводов (начала и концы трех фаз), что позволяет коммутировать обмотки по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ). В стандартной поставке обмотки чаще всего уже соединены «звездой» внутри двигателя (соединены три вывода, остальные три выведены на клеммы). Для прямого пуска от сети применяются магнитные пускатели с тепловыми реле. Номинальный ток теплового расцепителя выбирается равным или ближайшим большим к номинальному току двигателя (0,52-0,65А). Для таких малых токов важно обеспечить качественный контакт и использовать проводники соответствующего сечения (не менее 0,75 мм² по меди).
Вопросы энергоэффективности
Согласно классификации МЭК, стандартные двигатели АИР относятся к классу энергоэффективности IE1 (Standard Efficiency). Однако для данного маломощного диапазона (ниже 0,75 кВт) требования стандартов часто не являются обязательными. Тем не менее, на рынке представлены модели с улучшенными показателями (близкие к IE2), достигаемыми за счет использования большего количества активных материалов (меди и стали) и оптимизации магнитной системы. При круглосуточной работе даже небольшое повышение КПД (на 3-5%) дает существенную экономию электроэнергии за срок службы.
Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Несоосность с приводным механизмом не должна превышать 0,05 мм. Обязательна проверка свободного вращения ротора перед подключением. В процессе эксплуатации необходимо контролировать температуру корпуса (допустимый нагрев обычно не более 90°C для класса F), отсутствие вибраций и посторонних шумов. Техническое обслуживание заключается в периодической очистке наружных поверхностей от пыли для обеспечения эффективного охлаждения, проверке состояния клеммных соединений и подшипниковых узлов. Подшипники, как правило, не требуют пополнения смазки в течение всего срока службы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли подключить двигатель АИР 0,18 кВт в однофазную сеть 220В?
Да, это возможно с использованием фазосдвигающего конденсатора. Однако следует учитывать, что мощность двигателя в таком режиме снизится на 30-50%, пусковой момент будет низким. Схема подключения – обычно «треугольник». Емкость рабочего конденсатора (Сраб) для данной мощности составляет примерно 15-20 мкФ на напряжение не менее 400В. Может потребоваться дополнительный пусковой конденсатор.
Как определить неисправность двигателя по характеру его работы?
Как правильно выбрать тепловое реле для защиты двигателя 0,18 кВт?
Номинальный ток теплового расцепителя (уставка) должен быть равен или на 5-10% больше номинального тока двигателя, указанного на шильдике. Для типовых значений 0,52-0,65А выбирается реле с регулируемым диапазоном, охватывающим эти величины (например, 0,4-0,63А). Необходима правильная настройка и проверка работы защиты.
В чем разница между габаритами 56, 63 и 71 при одинаковой мощности 0,18 кВт?
Разный габарит (высота оси вращения) соответствует разному числу полюсов и, следовательно, частоте вращения. Габарит 56 – это, как правило, 2-полюсные двигатели (3000 об/мин), 63 – 4-полюсные (1500 об/мин), 71 – 6- и 8-полюсные (1000/750 об/мин). С увеличением числа полюсов при постоянной мощности растут габариты и масса двигателя, так как для создания того же момента при меньшей скорости требуется больший магнитный поток и размеры активной части.
Каков средний срок службы двигателя АИР 0,18 кВт?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура в пределах нормы) ресурс двигателей серии АИР составляет 10-15 лет. Наиболее вероятными причинами выхода из строя являются износ подшипников качения или деградация изоляции обмоток из-за перегрева или воздействия агрессивных сред.
Можно ли регулировать частоту вращения такого двигателя?
Да, частоту вращения асинхронного двигателя можно плавно регулировать с помощью частотного преобразователя (ЧП). Для двигателя 0,18 кВт необходим ЧП с выходным током не менее 1А (с запасом). Регулирование позволяет оптимизировать технологический процесс и экономить энергию в насосных и вентиляторных установках. Важно учитывать, что при работе на низких частотах может ухудшаться охлаждение двигателя.