Электродвигатели 4ВР 71
Электродвигатели 4ВР 71: полный технический обзор и сфера применения
Электродвигатели серии 4ВР 71 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, спроектированные и изготовленные в соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ IEC 60034-1 (ранее ГОСТ Р 51689-2000, ГОСТ 183-74). Данная серия является частью единой серии 4ВР (АИР), которая пришла на смену устаревшим сериям А, А2, АИР. Индекс «71» в обозначении указывает на высоту оси вращения вала над плоскостью установки, которая составляет 71 мм. Эти двигатели относятся к малогабаритным и предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструкция двигателей 4ВР 71 базируется на литом алюминиевом корпусе (серповидные станины и подшипниковые щиты), что обеспечивает малый вес и хорошее рассеивание тепла. Основные узлы включают в себя:
- Статор: Собирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, с уложенной в пазы обмоткой из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C).
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполненный из листовой стали с залитыми алюминиевыми стержнями и короткозамыкающими кольцами.
- Подшипниковые узлы: Как правило, используются шарикоподшипники качения (радиальные однорядные). Для вала применяется подшипник №6205, для противоположной стороны – №6204. Смазка – консистентная, закладывается на весь срок службы, но подшипниковые узлы имеют возможность пересборки и замены смазки.
- Охлаждение: Самовентилируемое, наружное (IC 041). Вентилятор, закрытый защитным кожухом, установлен на валу двигателя.
- 4ВР 71 А2: Основное исполнение, лапы.
- 4ВР 71 В2: Фланец 165 мм.
- 4ВР 71 А2В2: Комбинированное крепление (лапы + фланец).
- Исполнения со встроенным температурным датчиком (например, с позистором или терморезистором) для защиты от перегрева.
- Для сети 380 В (межфазное) 50 Гц: Обмотки соединяются в «звезду» (Y). Напряжение питания подается на начала обмоток, концы объединены в нейтральную точку.
- Для сети 660 В (в редких случаях): Обмотки соединяются в «треугольник» (Δ). Напряжение питания подается на вершины треугольника.
- Вентиляционное оборудование: Вытяжные и приточные установки малой мощности, крышные вентиляторы.
- Насосное оборудование: Циркуляционные, повысительные, дренажные насосы в ЖКХ и системах отопления.
- Конвейеры и транспортеры: Легкие ленточные и роликовые конвейеры, элеваторы норий.
- Станки и оборудование: Приводы сверлильных, заточных, деревообрабатывающих станков, компрессоров малой мощности.
- Прочее: Дымососы, воздуходувки, смесители, дозаторы, упаковочное оборудование.
- Ежедневный контроль: Внешний осмотр, проверка температуры корпуса (на ощупь или пирометром), уровня вибрации и шума.
- Периодическое ТО (раз в 6-12 месяцев): Контроль состояния подшипников (шум, люфт), при необходимости – очистка и замена смазки (например, Литол-24). Проверка состояния клеммной коробки и затяжки контактных соединений.
- Капитальное ТО (по мере износа): Замена подшипников, при необходимости – перемотка статора или балансировка ротора.
- Мощность и частоту вращения: По нагрузочной диаграмме механизма с запасом 10-15%.
- Режим работы: Серия 4ВР рассчитана на режим S1 (продолжительный). Для повторно-кратковременных режимов (S3-S6) необходим пересчет мощности.
- Исполнение: Способ монтажа (лапы, фланец), климатическое исполнение, наличие датчиков температуры.
- Класс энергоэффективности: Современные версии двигателей 4ВР 71 обычно соответствуют классу IE2 (стандартный), в то время как новые серии (например, 5АМ) могут иметь класс IE3 (премиум).
- 4ВР: Тип серии (асинхронный, закрытый обдуваемый).
- 71: Высота оси вращения, мм.
- А2: Исполнение по способу монтажа (лапы).
- У3: Климатическое исполнение (умеренный климат) и категория размещения (наружная установка под навесом).
Двигатели поставляются в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) и категориях размещения (1, 2, 3, 5). Наиболее распространены модификации:
Основные технические характеристики и параметры
Габаритный размер 71 соответствует определенному диапазону мощностей и частот вращения. Номинальные данные приведены для работы от сети 380 В, 50 Гц, при соединении обмоток «звезда».
| Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная частота вращения (прибл.), об/мин | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Мп/Мн | Максимальный момент, Мmax/Мн | Масса (исполнение 1008), кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.37 | 3000 | 2730 | 71.0 | 0.82 | 5.5 | 2.2 | 2.4 | 5.5 |
| 0.55 | 3000 | 2760 | 73.0 | 0.83 | 5.5 | 2.2 | 2.4 | 6.0 |
| 0.75 | 3000 | 2780 | 75.0 | 0.84 | 6.0 | 2.2 | 2.4 | 7.0 |
| 0.37 | 1500 | 1370 | 68.0 | 0.71 | 5.0 | 2.1 | 2.3 | 8.0 |
| 0.55 | 1500 | 1390 | 70.0 | 0.72 | 5.0 | 2.1 | 2.3 | 9.0 |
| 0.75 | 1500 | 1410 | 72.0 | 0.73 | 5.5 | 2.1 | 2.3 | 10.0 |
| 1.1 | 1500 | 1420 | 75.0 | 0.76 | 6.0 | 2.1 | 2.3 | 11.5 |
Двигатели также выпускаются на частоты вращения 1000 и 750 об/мин (синхронные) с соответствующей градацией мощностей. Класс нагревостойкости изоляции обмотки – F (допустимый нагрев 105°C по сопротивлению), но двигатель рассчитывается на работу с температурой нагрева по классу B (80°C), что обеспечивает повышенный запас надежности и ресурса.
Схемы подключения и управление
Обмотки статора двигателей 4ВР 71 рассчитаны на два номинальных напряжения: 220/380 В или 380/660 В. Это определяет возможные схемы подключения:
Пуск двигателей данной серии, как правило, прямой (напрямую от сети). Для двигателей мощностью до 0.75 кВт это допустимо без ограничений. Для снижения пусковых токов при частых пусках или слабых сетях могут применяться устройства плавного пуска или частотные преобразователи. Реверс осуществляется простой перефазовкой – поменяв местами любые две питающие фазы на клеммах двигателя.
Сфера применения и типовые приводы
Благодаря компактности, надежности и унификации, электродвигатели 4ВР 71 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности для привода механизмов с невысоким моментом сопротивления:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Соосность валов проверяется индикатором, допустимое биение – не более 0.05 мм. Обязательно обеспечение естественной вентиляции: вентиляционные отверстия на корпусе не должны быть закрыты.
Техническое обслуживание (ТО) включает в себя:
Типовые неисправности: перегрев (причины: перегруз, нарушение вентиляции, межвитковое замыкание), повышенная вибрация (износ подшипников, нарушение центровки), гул без вращения (обрыв фазы).
Сравнение с аналогами и выбор
Двигатели 4ВР 71 являются прямыми аналогами двигателей серии АИР 71 (отечественное производство) и соответствуют международным габаритам по стандарту IEC (IEC 72-1). При выборе необходимо учитывать:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается 4ВР 71 от старого АИР 71?
Это двигатели одной размерной линии. Серия 4ВР является модернизированным вариантом серии АИР с незначительными улучшениями в технологии производства и материалах, но с полной взаимозаменяемостью по установочным и присоединительным размерам (габариты, лапы, фланцы, вал).
Как расшифровать полную маркировку, например, 4ВР 71 А2 У3?
Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, двигатели серии 4ВР 71 пригодны для работы от частотного преобразователя. Для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (дополнительный вентилятор). При использовании с ЧП рекомендуется выполнить симметрирование подшипниковых токов (заземление вала, применение изолированных подшипников).
Каков средний ресурс двигателя до капитального ремонта?
При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура окружающей среды, чистота сети) ресурс двигателей 4ВР 71 до первого капитального ремонта (перемотки) составляет 30 000 – 40 000 моточасов. Наиболее часто заменяемым узлом являются подшипники, срок службы которых зависит от нагрузки и условий (в среднем 10 000 – 20 000 часов).
Как правильно выбрать тепловую защиту для этого двигателя?
Номинальный ток двигателя указан на шильдике. Для защиты от перегрузки и токов короткого замыкания следует использовать автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «D» (для двигателей) или тепловое реле (расцепитель), настроенное на номинальный ток двигателя. Для двигателя 0.75 кВт/1500 об/мин (Iн ≈ 1.8 А) номинал теплового реле следует выставить на это значение.
Что означает степень защиты IP55 для данной серии?
Степень защиты IP55 (где указывается отдельно) означает: «5» – защита от проникновения пыли (полная, допускается незначительное проникновение без вреда); «5» – защита от струй воды с любого направления. Двигатели с такой защитой могут эксплуатироваться в условиях повышенной запыленности и на открытом воздухе под дождем.