Электродвигатели АИС 80 C4

Электродвигатели АИС 80 C4: полный технический анализ и область применения

Электродвигатель АИС 80 C4 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, выполненный по общепромышленной серии АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированные). Данная модель относится к категории маломощных электромашин и является одним из наиболее распространенных элементов в системах автоматики, вентиляции и малогабаритного оборудования. В обозначении «80» указывает на высоту оси вращения вала (80 мм), а «C4» – на количество полюсов (4 полюса), что соответствует синхронной частоте вращения 1500 об/мин.

Конструктивные особенности и исполнение

Двигатель АИС 80 C4 сконструирован в соответствии с международными стандартами IEC 60034 и ГОСТ Р МЭК 60034-1. Его конструкция включает в себя следующие ключевые узлы:

• Статор: Состоит из корпуса (алюминиевый сплав или чугун в зависимости от производителя), сердечника из электротехнической стали с трехфазной обмоткой. Обмотка пропитана термореактивным лаком для защиты от влаги, вибрации и перегрева.
• Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготовлен из алюминиевого сплава с одновременной заливкой пазов и торцевых замыкающих колец. Конструкция ротора обеспечивает высокую надежность и не требует обслуживания.
• Подшипниковые щиты и узлы: Вал вращается на двух шарикоподшипниках качения (чаще всего серии 6204 или 6205). Подшипники закрытого типа, смазаны консистентной смазкой на весь срок службы. Имеется возможность повторной смазки в некоторых исполнениях.
• Охлаждение: Двигатель выполнен по схеме самовентиляции (IC 411). На валу со стороны, противоположной приводу, закреплен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Поток воздуха обдувает оребренную внешнюю поверхность корпуса.
• Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Вход может быть исполнен в одном или нескольких положениях (поворотная коробка). Соединение обмоток – «звезда» (Y) на напряжение 380В, 50 Гц. Для других напряжений возможна перекоммутация в «треугольник» (Δ).

Основные технические характеристики

Номинальные параметры двигателя АИС 80 C4 могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретного производителя, но укладываются в стандартные рамки.

Таблица 1. Сводные технические параметры АИС 80 C4

Параметр	Значение / Исполнение	Примечание
Мощность, PN	1.1 кВт	Номинальная на валу при работе от сети 50 Гц
Синхронная частота вращения, ns	1500 об/мин	Для 4-полюсного исполнения (C4)
Номинальная частота вращения, nN	~1390-1420 об/мин	Зависит от скольжения (обычно 3-7%)
Номинальное напряжение, UN	230/400 В (Δ/Y) или 400/690 В (Δ/Y)	Наиболее распространено 400/690 В, 50 Гц
Номинальный ток, IN	~2.7 А (при 400В, 1.1кВт)	Фактическое значение указывается на шильдике
Коэффициент полезного действия (КПД), η	78-82% (класс IE2)	Соответствует стандарту IEC 60034-30-1:2014
Коэффициент мощности, cos φ	0.76-0.80	При номинальной нагрузке
Пусковой ток, Ia/IN	5.0 — 7.0	Кратность пускового тока
Пусковой момент, Ma/MN	2.0 — 2.4	Кратность пускового момента
Максимальный момент, Mmax/MN	2.2 — 2.6	Кратность максимального момента
Масса	12 — 16 кг	Зависит от материала корпуса и исполнения
Степень защиты (IP)	IP55 (стандартно), IP56, IP65	Защита от пыли и водяных струй
Класс изоляции	F (155°C)	Рабочая температура изоляции 120°C (класс B)
Режим работы	S1 (продолжительный)	Неограниченное время работы под номинальной нагрузкой

Классы энергоэффективности и стандарты

Современные двигатели серии АИС 80 C4, как правило, производятся в соответствии с классами энергоэффективности, определенными стандартом IEC 60034-30-1. Наиболее распространен для данной мощности класс IE2 (Повышенный). Встречаются также исполнения класса IE3 (Высокий), что достигается за счет оптимизации магнитной системы, использования более качественных электротехнических сталей и точного производства. Класс IE1 (Стандартный) для данной мощности снят с производства в рамках директив по энергосбережению (например, ЕС 640/2009).

Монтажные и присоединительные размеры

Габариты и установочные размеры строго стандартизированы по нормам IEC 60072-1. Для двигателя АИС 80 C4 характерны следующие основные размеры:

• Высота оси вращения (H): 80 мм.
• Установочные размеры по длине (L): Существуют три длины станины: SA (короткая), SB (средняя), SC (длинная). Для мощности 1.1 кВт чаще всего применяется длина SB.
• Диаметр вала (D): 22 мм (стандартно).
• Размеры лап (Ax, Bx, C, Ax/2): Например, A=125 мм, B=100 мм, C=50 мм, Ax/2=9.5 мм. Конкретные значения необходимо сверять по каталогам производителя.
• Высота от лап до центра вала (H): 80 мм.

Области применения и типовые приводы

Благодаря компактности, надежности и стандартизированным размерам, двигатель АИС 80 C4 нашел широкое применение в различных отраслях промышленности и ЖКХ:

• Вентиляционное оборудование: Привод вытяжных и приточных вентиляторов малой и средней производительности.
• Насосное оборудование: Циркуляционные насосы систем отопления и водоснабжения, малые химические насосы.
• Компрессорная техника: Малые поршневые и винтовые компрессоры.
• Конвейеры и транспортеры: Привод легких ленточных и роликовых конвейеров.
• Станки и оборудование: Приводы сверлильных, фрезерных, шлифовальных станков, деревообрабатывающего оборудования.
• Прочие механизмы: Дымососы, заслонки, смесители, дозаторы, упаковочное оборудование.

Выбор и эксплуатация

При выборе двигателя АИС 80 C4 для конкретного применения необходимо учитывать:

• Характер нагрузки: Постоянный или переменный момент, наличие инерции, необходимость регулирования скорости.
• Режим работы: Продолжительный (S1), повторно-кратковременный (S3-S6). Для режимов S3-S6 важно учитывать относительную продолжительность включения (ПВ%).
• Условия окружающей среды: Температура (стандартно от -40°C до +40°C), наличие пыли, влаги, химически активных веществ. Это определяет требуемую степень защиты (IP) и материал корпуса.
• Способ пуска: Прямой пуск, пуск через преобразователь частоты (ПЧ), использование устройств плавного пуска (УПП). При использовании ПЧ необходимо обращать внимание на наличие усиленной изоляции обмотки и возможность работы на низких скоростях без внешнего вентилятора.

Эксплуатация требует периодического контроля: визуальный осмотр, проверка креплений, контроль вибрации, измерение сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм при 500 В). При повышенном шуме или нагреве подшипникового узла необходима их замена.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какое фактическое напряжение питания для двигателя с шильдиком 400/690 В, 50 Гц?

Для сети 380В/50Гз (стандарт РФ) обмотки статора должны быть соединены в «треугольник» (Δ). Напряжение питания, подаваемое на каждую обмотку, составит 380В, что соответствует номинальному режиму. Соединение в «звезду» (Y) на 380В приведет к недогрузке двигателя и снижению момента.

2. Можно ли использовать АИС 80 C4 с частотным преобразователем?

Да, большинство современных двигателей серии АИС совместимы с ПЧ. Рекомендуется выбирать двигатели с классом изоляции F (для компенсации дополнительного нагрева от высших гармоник) и, для длительной работы на низких оборотах (ниже 20-25 Гц), предусмотреть независимое охлаждение (двигатель с принудительной вентиляцией, IC 416).

3. В чем разница между АИР, АИС и АИРМ?

АИР – устаревшее обозначение советской/российской серии асинхронных двигателей (Асинхронный с Интегральной Рамой). АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированные) – современная серия, унифицированная по размерам с международными нормами IEC. АИРМ – модернизированная версия АИР с алюминиевым корпусом. АИС является актуальным и наиболее распространенным стандартом.

4. Как определить, что подшипники требуют замены?

Основные признаки: повышенный равномерный гул или прерывистый стук со стороны подшипниковых щитов, нагрев корпуса в зоне подшипника (температура выше 90-95°C), повышенная вибрация. Замену следует проводить, используя подшипники рекомендованного типоразмера и класса.

5. Почему двигатель может перегреваться при номинальной нагрузке?

Возможные причины: несоответствие напряжения сети номинальному (заниженное или завышенное), повышенная частота сети (более 50 Гц), высокая ambient температура (выше +40°C), плохой приток охлаждающего воздуха (загрязнены ребра корпуса), ошибка в соединении обмоток, износ подшипников, повышенное трение в приводимом механизме.

6. Каков средний срок службы двигателя АИС 80 C4?

При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, напряжение в допуске) срок службы до первого капитального ремонта составляет 25 000 – 40 000 часов. Наиболее вероятными причинами выхода из строя являются износ подшипников качения и старение изоляции обмотки.

Заключение

Электродвигатель АИС 80 C4 является типовым и высокостандартизированным решением для широкого спектра промышленных задач, требующих приводной мощности около 1.1 кВт. Его конструкция, основанная на международных нормах, обеспечивает взаимозаменяемость, надежность и простоту обслуживания. Правильный выбор, основанный на анализе технических характеристик, условий эксплуатации и класса энергоэффективности, позволяет создать долговечный и экономичный электропривод. При эксплуатации необходимо руководствоваться данными заводского шильдика и рекомендациями производителя по монтажу и техническому обслуживанию.