Электродвигатели 4ВР 132
Электродвигатели 4ВР 132: полный технический обзор и сфера применения
Электродвигатели серии 4ВР 132 представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующие стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (а также более раннему ГОСТ 51689-2000). Данная серия является одной из наиболее распространенных и универсальных в линейке двигателей общего промышленного назначения. Индекс «4ВР» обозначает четвертую серию, модернизированную («В»), с привязкой мощностей к стандарту Р 51689 («Р»). Цифра «132» указывает на высоту оси вращения вала в миллиметрах, что является ключевым габаритным размером. Эти двигатели предназначены для продолжительного режима работы S1 и рассчитаны на эксплуатацию в условиях умеренного климата (категория У2, У3) на высоте до 1000 метров над уровнем моря.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатели 4ВР 132 изготавливаются в двух основных конструктивных исполнениях по способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) и IM 2081 (лапы с фланцем). Фланцевое исполнение (IM 2081) обеспечивает более точную центровку и компактность узла. Корпус двигателя — литой, из алюминиевого сплава или чугуна, что обеспечивает достаточное охлаждение и механическую прочность. Система охлаждения — закрытая, обдуваемая (IC 0141) с внешним вентилятором, закрытым защитным кожухом. Класс нагревостойкости изоляции обмоток статора — F (до 155°C), что позволяет двигателю работать с перегрузками, при этом система изоляции рассчитана на работу при классе B (до 130°C) для увеличения ресурса. Степень защиты стандартно соответствует IP54, что означает полную защиту от касания токоведущих частей пальцами и защиту от пыли и брызг воды со всех направлений. По заказу возможно изготовление с повышенной степенью защиты IP55.
Основные технические параметры и характеристики
Двигатели 4ВР 132 охватывают диапазон мощностей от 5,5 до 11 кВт при синхронной частоте вращения 3000, 1500 и 1000 об/мин. Номинальное напряжение — 380/660 В или 220/380 В при частоте 50 Гц. Схема соединения обмоток («звезда»/«треугольник») выбирается в зависимости от напряжения питающей сети.
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальный КПД, % | cos φ | Номинальный ток, А (380В) | Пусковой ток / ном. ток (Iп/Iн) | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5,5 | 3000 | 87,5 | 0,88 | 11,2 | 7,0 | 65 |
| 7,5 | 3000 | 88,5 | 0,89 | 15,1 | 7,0 | 70 |
| 11 | 3000 | 89,5 | 0,89 | 21,8 | 7,0 | 85 |
| 5,5 | 1500 | 87,5 | 0,84 | 11,4 | 6,5 | 75 |
| 7,5 | 1500 | 88,5 | 0,86 | 15,2 | 6,5 | 85 |
| 11 | 1500 | 90,0 | 0,87 | 21,6 | 6,5 | 100 |
| 5,5 | 1000 | 86,0 | 0,78 | 12,6 | 5,5 | 95 |
| 7,5 | 1000 | 87,0 | 0,80 | 16,9 | 5,5 | 110 |
| 11 | 1000 | 88,0 | 0,81 | 24,2 | 5,5 | 130 |
Механические характеристики и условия пуска
Двигатели серии 4ВР 132 обладают жесткой механической характеристикой, то есть незначительным изменением частоты вращения при увеличении нагрузки вплоть до номинального момента. Пуск осуществляется прямым включением в сеть (DOL). Отношение пускового момента к номинальному (Мп/Мн) составляет от 1,8 до 2,2 для двигателей с частотой 3000 об/мин и выше — до 2,2-2,4 для двигателей с частотой 1000 об/мин. Отношение минимального момента к номинальному (Мmin/Мн) не менее 1,6, что гарантирует уверенный разгон под нагрузкой. Отношение максимального (критического) момента к номинальному (Мmax/Мн) находится в диапазоне 2,2-2,5, обеспечивая значительную перегрузочную способность. Для снижения пусковых токов при необходимости (ограничения по мощности сети) рекомендуется использование устройств плавного пуска или частотных преобразователей.
Сфера применения и приводные механизмы
Благодаря надежности и универсальности, двигатели 4ВР 132 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Их используют для привода оборудования, не требующего регулирования скорости в процессе работы:
- Насосное оборудование (центробежные, поршневые насосы).
- Вентиляторные установки и дымососы.
- Компрессоры поршневые и винтовые.
- Конвейеры ленточные и цепные.
- Станки дерево- и металлообрабатывающие (токарные, фрезерные, сверлильные).
- Подъемно-транспортное оборудование (лебедки, краны малой грузоподъемности).
- Смесители и мешалки.
- Прочее технологическое оборудование общего назначения.
- Мощность: Должна соответствовать или незначительно превышать мощность на валу приводимого механизма с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%).
- Частота вращения: Определяется требованиями механизма. Возможно использование редукторов или ременных передач для согласования скоростей.
- Исполнение по монтажу (IM1081/IM2081): Зависит от конструкции приводного узла.
- Климатическое исполнение: Стандартное У2 (для закрытых помещений) или У3 (для работы на открытом воздухе).
- Ежесменное: Внешний осмотр, проверка на отсутствие посторонних шумов и вибрации, контроль температуры корпуса (на ощупь или пирометром).
- Ежеквартальное: Подтяжка крепежных соединений, очистка наружных поверхностей от пыли и грязи, препятствующей охлаждению.
- Ежегодное (или через 10-15 тыс. часов): Контроль состояния подшипников качения (шум, люфт), замена смазки. В двигателях данной серии, как правило, используются подшипники с консистентной смазкой, которую необходимо пополнять или заменять в соответствии с регламентом завода-изготовителя. Проверка сопротивления изоляции обмоток.
- Повышенный нагрев: Перегрузка, заклинивание механизма, нарушение условий охлаждения, межвитковое замыкание в обмотке, несимметрия напряжения.
- Сильная вибрация: Неправильная центровка, дисбаланс ротора, износ подшипников, ослабление крепления.
- Гул с изменением тона: Межвитковое замыкание, обрыв в одной из фаз (двигатель при этом не развивает номинальный момент и сильно греется).
- Стук в подшипниковом узле: Выработанный ресурс подшипников, отсутствие смазки.
Выбор и монтаж
При выборе двигателя 4ВР 132 для конкретного применения необходимо учитывать следующие параметры:
Монтаж должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту или раму. Обязательна точная центровка вала двигателя и вала механизма. Неправильная центровка (перекос, смещение) приводит к повышенной вибрации, износу подшипников и преждевременному выходу из строя. Для соединения с механизмом рекомендуется использовать упругие муфты, компенсирующие незначительные misalignment. Перед первым пуском необходимо проверить сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегаомметром на 1000 В), свободное вращение ротора вручную и правильность направления вращения.
Обслуживание и ремонт
Техническое обслуживание двигателей 4ВР 132 включает в себя регулярные операции:
Ремонт двигателей, в основном, сводится к замене подшипниковых узлов и перемотке статора при пробое изоляции или обрыве обмоток. Перемотка должна производиться с использованием изоляционных материалов класса F и выше с последующей пропиткой и сушкой в специализированных условиях.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель 4А132 от 4ВР132?
Двигатели серии 4А являются предшественниками серии 4ВР. Основные отличия 4ВР — это модернизация с целью повышения энергоэффективности (КПД и cos φ), снижения массы и габаритов при той же мощности, а также унификация с международными стандартами (IEC). Габаритные и присоединительные размеры у этих серий, как правило, взаимозаменяемы.
Можно ли использовать двигатель 4ВР132 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, двигатели этой серии пригодны для работы от частотного преобразователя. Однако для длительной работы на низких скоростях (ниже 20-25 Гц) при полной нагрузке может потребоваться независимое охлаждение (дополнительный вентилятор), так как собственный вентилятор двигателя будет неэффективен. Также рекомендуется использовать ЧП с синус-фильтром или дросселем для снижения гармонических искажений, негативно влияющих на изоляцию обмоток.
Что означает маркировка, например, 4ВР132S4?
Расшифровка: «4ВР» — серия; «132» — высота оси вращения; «S» — установочный размер по длине станины (S — короткий, M — средний, L — длинный); «4» — число полюсов (4 полюса соответствует синхронной частоте 1500 об/мин). Таким образом, это двигатель мощностью 7,5 или 11 кВт на 1500 об/мин.
Как правильно выбрать схему соединения обмоток «звезда» или «треугольник»?
Выбор схемы определяется напряжением питающей сети. На шильдике двигателя указаны два значения напряжения, например, 380/660В. При подключении к сети 380В обмотки должны быть соединены в «звезду» (соответствует нижнему значению). При подключении к сети 660В — в «треугольник» (соответствует верхнему значению). Для сети 220В (три фазы) используется схема «треугольник», если двигатель имеет соответствующую маркировку 220/380В.
Каков средний ресурс двигателей 4ВР132 до капитального ремонта?
При соблюдении условий эксплуатации, номинальной нагрузки и своевременном техническом обслуживании ресурс двигателей серии 4ВР132 до первого капитального ремонта (перемотки) составляет в среднем 30 000 — 50 000 моточасов. Ресурс подшипников при правильной смазке — 10 000 — 20 000 часов.
Как определить неисправность по характеру работы двигателя?
Заключение
Электродвигатели серии 4ВР 132 остаются основой для множества промышленных приводов благодаря своей надежности, отработанной конструкции и широкой доступности на рынке. Правильный выбор, монтаж и систематическое техническое обслуживание в соответствии с руководством по эксплуатации обеспечивают длительный и безотказный срок службы данного оборудования. При проектировании новых систем или модернизации существующих, двигатели этой серии следует рассматривать как базовый, проверенный вариант для приводов мощностью от 5,5 до 11 кВт с постоянной скоростью вращения.