Электродвигатели АИР 2,2 кВт
Электродвигатели АИР 2,2 кВт: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатели серии АИР мощностью 2,2 кВт представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (аналогично МЭК 60034). Данная мощность является одной из наиболее востребованных в промышленности и коммерческом секторе благодаря оптимальному балансу между производительностью, энергопотреблением и стоимостью. Двигатели АИР 2,2 кВт используются в качестве привода насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого оборудования общего назначения.
Конструктивные особенности и модификации
Конструкция двигателя АИР 2,2 кВт является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются статор, ротор, подшипниковые щиты, вентилятор и корпус. Корпус и подшипниковые щиты изготавливаются из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и эффективное отведение тепла. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Обмотка статора выполняется из медного или алюминиевого провода с теплостойкой изоляцией класса F, что допускает нагрев до 155°C, при этом рабочая изоляция соответствует классу B (130°C), обеспечивая запас по термостойкости и увеличенный ресурс.
Для мощности 2,2 кВт выпускаются двигатели с различными числами полюсов, определяющими синхронную частоту вращения:
- АИР 80 – 3000 об/мин (2 полюса). Высокооборотные, для центробежных насосов, вентиляторов.
- АИР 90 – 1500 об/мин (4 полюса). Наиболее распространенный вариант, универсальное применение.
- АИР 100 – 1000 об/мин (6 полюсов). Для приводов, требующих повышенного момента при сниженной скорости.
- АИР 112 – 750 об/мин (8 полюсов). Низкооборотные двигатели для специализированного оборудования.
- IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с двумя концами вала.
- IM 3081 – комбинированное (на лапах и фланце).
- Скорость привода: Соответствие скорости двигателя и рабочей скорости механизма. Допускается использование ременных передач или редукторов, но предпочтительнее прямой привод.
- Режим работы (S1-S10): Подавляющее большинство двигателей АИР рассчитаны на продолжительный режим работы S1 (номинальная длительная нагрузка).
- Условия окружающей среды: При наличии пыли, влаги, химически активных сред выбирается соответствующее исполнение по степени защиты (IP) и климатическому исполнению.
- Инерционная нагрузка: Для механизмов с высоким моментом инерции или тяжелым пуском (например, поршневые компрессоры) требуется двигатель с повышенным пусковым моментом (обозначение «С» в конце типоразмера, например, АИР 90L4С).
- IE1 (Стандартная эффективность) – Устаревшие модели, но еще присутствующие на рынке.
- IE2 (Повышенная эффективность) – Базовый уровень для большинства современных двигателей АИР.
- IE3 (Высокая эффективность) – Двигатели с улучшенными характеристиками за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь) и оптимизированной конструкции.
- Ежедневно: Внешний осмотр, контроль температуры и шума.
- Ежеквартально: Подтяжка крепежных соединений, очистка наружных поверхностей от пыли.
- Раз в 1-2 года (или 10 000 часов): Замена смазки в подшипниках (кроме двигателей с закрытыми, необслуживаемыми подшипниками). Проверка зазоров и износа подшипников.
- Раз в 5 лет или после длительного простоя: Контроль состояния изоляции обмоток мегаомметром.
Исполнение по способу монтажа:
Степень защиты: стандартно IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Также доступны исполнения IP55 (струи воды) и IP56 (водяные струи под давлением). Климатическое исполнение: У2, У3 для умеренного климата, ХЛ2 для холодного.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальные параметры двигателей АИР 2,2 кВт при питании от сети 380В, 50 Гц.
| Типоразмер | Синхр. скорость, об/мин | Ном. КПД, η% | Коэф. мощности, cos φ | Ном. ток, А | Пусковой ток / Iном | Пусковой момент / Mном | Макс. момент / Mном | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 80А2 | 3000 | 81.0 | 0.85 | 4.9 | 6.5 | 2.2 | 2.4 | 17 |
| АИР 90L4 | 1500 | 82.5 | 0.82 | 5.0 | 7.0 | 2.0 | 2.3 | 30 |
| АИР 100L6 | 1000 | 80.0 | 0.73 | 5.7 | 6.0 | 2.0 | 2.2 | 45 |
| АИР 112MA8 | 750 | 78.0 | 0.70 | 6.2 | 5.5 | 1.8 | 2.0 | 57 |
Как видно из таблицы, с увеличением числа полюсов (снижением скорости) КПД и коэффициент мощности несколько снижаются, а масса двигателя возрастает из-за необходимости увеличения габаритов для обеспечения требуемого момента. Номинальный ток остается в диапазоне 5-6.5 А, что важно для выбора аппаратуры защиты и управления.
Выбор, монтаж и эксплуатация
Выбор конкретной модели двигателя АИР 2,2 кВт осуществляется на основе следующих критериев:
Монтаж должен производиться на ровное, жесткое основание. Обязательна центровка валов при соединении с нагрузкой. Неправильная центровка является основной причиной вибрации и преждевременного выхода из строя подшипников. Перед первым пуском необходимо проверить сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегаомметром на 500В) и свободное вращение ротора.
Для защиты двигателя обязательна установка аппаратов, обеспечивающих защиту от короткого замыкания (автоматический выключатель или предохранители) и от перегрузки по току (тепловое реле или электронный защитный выключатель двигателя). Уставка защиты от перегрузки должна соответствовать номинальному току двигателя, указанному на шильдике.
Энергоэффективность и классы IE
Современные электродвигатели АИР 2,2 кВт производятся с учетом международных стандартов энергоэффективности. Согласно ГОСТ Р МЭК 60034-30-1, выделяются следующие классы:
Двигатель мощностью 2,2 кВт класса IE3 имеет КПД примерно на 3-5% выше, чем у аналогичного класса IE1. Это приводит к существенной экономии электроэнергии при продолжительной работе. Выбор двигателя класса IE3 экономически оправдан при наработке более 4000 часов в год.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель АИР от 5АИ?
5АИ – это более старая серия, снятая с производства. АИР является ее современным аналогом, соответствующим актуальным стандартам. Габаритные и присоединительные размеры у этих серий в большинстве случаев взаимозаменяемы, однако у АИР улучшены энергетические показатели (КПД, cos φ).
Можно ли подключить двигатель АИР 2,2 кВт в однофазную сеть 220В?
Да, возможно, но только с использованием пусковой и рабочей фазосдвигающей емкости (конденсаторный пуск). При этом мощность двигателя на валу снизится примерно на 30-40%, а пусковые характеристики ухудшатся. Для надежной работы рекомендуется использовать специальные схемы с пусковыми реле или частотными преобразователями с однофазным входом.
Как определить необходимую частоту вращения (2, 4, 6, 8 полюсов) для моего оборудования?
Это определяется паспортными данными приводимого механизма. Для насосов и вентиляторов часто используется 1500 об/мин (4 полюса). Для станков и транспортеров – по спецификации редуктора или прямого привода. Если точных данных нет, следует ориентироваться на аналог или консультироваться с производителем оборудования.
Что означает буква «L» в обозначении, например, АИР 90L4?
Буква обозначает установочный размер по длине корпуса. Для одного габарита (высота оси вращения) может быть несколько длин: «S» – короткая, «M» – средняя, «L» – длинная. Более длинный корпус обычно соответствует большей мощности в одном габарите или улучшенному охлаждению. Для 2,2 кВт в габарите 90 мм стандартно используется исполнение «L».
Как часто требуется проводить техническое обслуживание двигателя 2,2 кВт?
При нормальных условиях эксплуатации (S1, IP54) рекомендуется:
Какой пускатель и какое сечение кабеля нужны для АИР 2,2 кВт?
Номинальный ток двигателя ~5 А. Для прямого пуска подойдет магнитный пускатель типа ПМЛ-1100 на номинальный ток 10А или аналогичный. Тепловое реле в нем настраивается на 5 А. Сечение медного кабеля при прокладке в воздухе (например, ВВГнг) – не менее 1.5 мм² (допустимый длительный ток ~19А). Однако, по условиям механической прочности и с учетом возможных пусковых токов, на практике чаще применяется кабель сечением 2.5 мм².
Заключение
Электродвигатели АИР мощностью 2,2 кВт представляют собой надежные, универсальные и энергоэффективные машины, являющиеся основой для большинства промышленных и коммерческих приводов. Правильный выбор модификации по скорости, монтажному исполнению и степени защиты, а также грамотная организация пуска и защиты, обеспечивают их длительную и безотказную работу на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий эксплуатации превышает 15 лет. Приоритет при выборе следует отдавать моделям класса энергоэффективности IE2 и выше, что обеспечивает снижение эксплуатационных затрат.