Электродвигатели АИР 200 М4

Добавлено 30.10.2025

Электродвигатели АИР 200 М4: полный технический анализ и эксплуатационные характеристики

Электродвигатель АИР 200 М4 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Данная модель относится к наиболее востребованным в диапазоне мощностей 30-37 кВт и является ключевым элементом в системах привода насосного, вентиляционного, компрессорного и прочего промышленного оборудования. Маркировка расшифровывается следующим образом: АИР – обозначение серии асинхронных двигателей (А – асинхронный, И – унифицированная серия, Р – вариант привязки мощности к установочным размерам по ГОСТ Р 51689-2000), 200 – высота оси вращения вала в миллиметрах, М4 – исполнение по способу монтажа (М – на лапах, 4 – с фланцем на подшипниковом щите).

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели серии АИР 200 М4 изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (IEC 60034-1, IEC 60072-1). Конструктивно двигатель состоит из литой станины (корпуса) с ребрами охлаждения, чугунных или алюминиевых подшипниковых щитов, статора с трехфазной обмоткой, короткозамкнутого ротора типа «беличья клетка», вентилятора и защитного кожуха. Вал выполнен из стали, имеет шпоночный паз для монтажа полумуфты или шкива. Подшипниковые узлы, как правило, используют роликовые подшипники на приводном конце и шариковый на противоположном для моделей данной высоты оси вращения, что обеспечивает способность воспринимать умеренные радиальные нагрузки.

Основные климатические исполнения: У3 (для умеренного климата в закрытых помещениях), У2 (то же, с повышенной влажностью), ХЛ2 (для холодного климата). По степени защиты IP двигатели АИР 200 М4 чаще всего выпускаются в стандартном исполнении IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды). По способу охлаждения – IC 0141 (самовентиляция с наружным обдувом).

Основные технические характеристики

Ключевые параметры для двигателя АИР 200 М4 при питании от сети 380В, 50 Гц, с номинальным режимом работы S1 (продолжительный).

Параметр	Значение для АИР 200 М4	Примечание
Высота оси вращения, мм	200	Габаритный размер
Номинальная мощность, P_2Н, кВт	37.0	На валу при номинальной нагрузке
Синхронная частота вращения, об/мин	1500	Соответствует 4 полюсам (2 пары полюсов)
Номинальная частота вращения, об/мин	≈1470	Зависит от скольжения (≈2%)
Номинальный ток, I_Н, А (380В)	70.4	При соединении обмоток «треугольник»
КПД, η, %	91.4	Согласно ГОСТ, класс IE2 (стандартная эффективность)
Коэффициент мощности, cos φ	0.89	При номинальной нагрузке
Кратность пускового тока, I_п/I_н	7.0	Типовое значение
Кратность пускового момента, M_п/M_н	2.0	Типовое значение
Кратность максимального момента, M_max/M_н	2.5	Типовое значение
Масса, кг	≈280-310	Зависит от производителя и материала корпуса
Уровень звуковой мощности, дБ(А)	≤85	Типовое значение

Энергетическая эффективность (Классы IE)

Современные двигатели АИР 200 М4 производятся в различных классах энергоэффективности согласно МЭК 60034-30-1. Исторически базовым был класс IE1 (стандартная эффективность), однако текущие требования Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 004/2011 и ТР ТС 020/2011, а также мировая практика, сместили акцент на классы IE2 (повышенная эффективность) и IE3 (премиальная эффективность). Двигатель АИР 200 М4 класса IE2 имеет КПД порядка 91.4%, в то время как модель класса IE3 – около 93.0%. Достижение более высокого КПД обеспечивается использованием большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизацией магнитной системы и снижением потерь.

Схемы подключения и управление

Обмотки статора двигателя АИР 200 М4 рассчитаны на два номинальных напряжения: 220/380В или 380/660В. Наиболее распространенный вариант для промышленных сетей 380В – схема «треугольник» для напряжения 220В и «звезда» для 380В. Фактически, при питании от трехфазной сети 380В 50 Гц, обмотки собираются в «звезду» (Y). Клеммная коробка содержит 6 выводов (U1, V1, W1; U2, V2, W2), что позволяет гибко конфигурировать схему.

Для сети 380В: Выводы U2, V2, W2 соединяются между собой (нейтральная точка), на U1, V1, W1 подаются фазы L1, L2, L3 соответственно. Это схема «звезда».
Для сети 660В: Обмотки соединяются в «треугольник»: U1-W2, V1-U2, W1-V2, а на эти три узла подаются питающие фазы.

Пуск двигателя данной мощности, как правило, требует применения устройств плавного пуска или частотного преобразователя для ограничения пускового тока (до 490А при прямом пуске). Прямой пуск (DOL) возможен только при достаточной мощности питающей сети и при условии, что ударный момент не повредит приводимый механизм.

Области применения и выбор сопутствующего оборудования

Двигатель АИР 200 М4 применяется для привода оборудования, требующего надежного и постоянного вращательного момента:

Центробежные насосы водоснабжения и отопления;
Вентиляторы и дымососы большой производительности;
Компрессоры поршневые и винтовые;
Конвейерные линии, элеваторы;
Деревообрабатывающие и металлорежущие станки;
Смесители и мешалки промышленные.

При выборе сопутствующего оборудования необходимо учитывать:

Защитная аппаратура: Автоматический выключатель с характеристикой отключения D (например, на номинальный ток 80-100А), либо предохранители с плавкими вставками на аналогичный ток.
Пускорегулирующая аппаратура: Контактор в силовой цепи, соответствующий по категории применения AC-3 (номинальный рабочий ток для 37 кВт ~ 70А). Тепловое реле с регулируемым диапазоном, настроенным на номинальный ток двигателя.
Кабельная продукция: Для подключения необходим силовой кабель с медными жилами. Сечение жил определяется по номинальному току (70.4А) с учетом условий прокладки (температура, способ). Для стандартных условий (прокладка в воздухе) подходит кабель ВВГнг(А)-LS 4х25 мм² или АВВГ 4х35 мм² (при использовании алюминиевых жил). При длинных линиях обязателен расчет по потере напряжения.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж двигателя АИР 200 М4 должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту или раму. Крепление осуществляется через отверстия в лапах. Обязательна центровка вала двигателя и рабочего механизма с использованием точных инструментов (индикаторные часы, лазерный центровщик). Неправильная центровка приводит к вибрациям, перегреву подшипников и преждевременному выходу из строя.

Эксплуатационное техническое обслуживание включает:

Регулярный контроль тока нагрузки по фазам (неравномерность не должна превышать 5%);
Измерение и регистрацию вибрации на подшипниковых щитах (норма для данного габарита обычно не более 2.8 мм/с);
Контроль температуры подшипников (термометром или термопарой, нагрев не должен превышать +95°C для подшипников качения);
Периодическая очистка наружных поверхностей и вентиляционных решеток от пыли;
Через каждые 10 000 часов работы (рекомендация) – замена смазки в подшипниковых узлах. Используется консистентная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги (Shell Gadus, Mobilux). Перезаполнение смазки должно производиться в строгом соответствии с паспортом, так как избыток смазки приводит к перегреву.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИР 200 М4 от АИР 200 М2?

Цифра после буквы «М» обозначает вариант монтажного исполнения. М2 – двигатель на лапах без фланца. М4 – комбинированное исполнение: двигатель имеет лапы для крепления к фундаменту и фланец на приводном конце вала (обычно типа IM 3081 по ГОСТ 2479) для дополнительного крепления к ответному фланцу механизма. Это повышает жесткость соединения и используется в ответственных приводах.

Можно ли использовать двигатель АИР 200 М4 с частотным преобразователем?

Да, но с оговорками. Стандартные двигатели АИР допускают работу от частотного преобразователя (ЧП) с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20-30% от номинала) при полной нагрузке требуется независимое вентиляторное охлаждение (исполнение IC 416). Также при длинных кабелях между ЧП и двигателем (более 50 м) рекомендуется установка выходного фильтра (дросселя) для подавления пиковых перенапряжений, разрушающих изоляцию обмотки.

Каков реальный ресурс двигателя до капитального ремонта?

При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура, влажность, качество электроснабжения) и регулярном техническом обслуживании, срок службы двигателя АИР 200 М4 до первого капитального ремонта (перемотки) составляет 40 000 – 60 000 моточасов. Критическим фактором является состояние изоляции обмотки статора, класс нагревостойкости которой (обычно F, до 155°C) определяет тепловой запас.

Что означает маркировка «УХЛ4» на двигателе?

Это климатическое исполнение и категория размещения. УХЛ – для умеренного и холодного климата, цифра 4 – категория размещения: работа в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (например, отапливаемые цеха). Для уличной установки требуется исполнение, например, У1 (на навесе) или специальное защищенное исполнение.

Как правильно подобрать сечение кабеля для подключения?

Сечение выбирается по номинальному току (70.4А) с учетом поправочных коэффициентов: для температуры окружающей среды, групповой прокладки, способа монтажа. Базовое сечение для меди при прокладке в воздухе или в земле (одиночная прокладка) – 16-25 мм². Однако обязателен расчет по допустимому длительному току из ПУЭ (Глава 1.3). Для алюминиевых жил сечение увеличивается примерно на одну ступень (35 мм²). Также обязателен проверочный расчет по потере напряжения, особенно при длине линии более 100 метров.

Почему двигатель греется выше допустимого даже при неполной нагрузке?

Возможные причины: повышенное напряжение питающей сети (более +10% от 380В), неравномерность загрузки фаз (перекос), завышенное напряжение в «звезде», плохая вентиляция (забиты ребра охлаждения), повышенное трение в подшипниках (износ, недостаток или старая смазка), неправильная центровка, либо повреждение обмотки (межвитковое замыкание). Требуется поэтапная диагностика.

Электродвигатели АИР 200 М4