Электродвигатели 5АИ 250 М6

Электродвигатели 5АИ 250 М6: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатель 5АИ 250 М6 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся представителем современной серии 5АИ (общепромышленные двигатели) и серии АИ (аналоги зарубежного исполнения). Данная модель относится к числу наиболее востребованных в промышленности благодаря оптимальному сочетанию мощности, габаритов и надежности. Маркировка расшифровывается следующим образом: 5АИ – серия, 250 – высота оси вращения в миллиметрах, М – установочный размер по длине станины (в данном случае средняя длина), 6 – число полюсов (частота вращения около 1000 об/мин при частоте сети 50 Гц).

Конструктивные особенности и исполнение

Двигатели серии 5АИ 250 изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и имеют степень защиты IP54 или IP55, что позволяет эксплуатировать их в условиях повышенной запыленности и влажности. Конструкция включает в себя следующие ключевые компоненты:

Станина и сердечник статора: Выполнены из высококачественной электротехнической стали, обеспечивающей низкие потери на гистерезис и вихревые токи. Станина имеет ребра охлаждения и лапы для крепления.
Обмотка статора: Изготавливается из медного обмоточного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что гарантирует долговечность даже в режимах перегрузки. Пропитка и вакуумная обработка обеспечивают влагостойкость и механическую прочность.
Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка», залитый алюминиевым сплавом. Отличается высокой механической прочностью и надежностью.
Подшипниковые узлы: Используются шарикоподшипники качения (как правило, с двух сторон вала). Тип подшипников (например, 6312, 6311) рассчитан на длительный срок службы без дополнительного обслуживания (за исключением периодической замены смазки в особо тяжелых условиях).
Вентилятор и кожух: Вентилятор обдува, закрытый защитным кожухом, обеспечивает эффективное воздушное охлаждение (система охлаждения IC0141).
Клеммная коробка: Расположена в верхней части станины, может быть повернута на 90°, 180° или 270° для удобства подвода кабелей. Имеет уплотнения, соответствующие заявленной степени защиты.

Основные технические параметры двигателя 5АИ 250 М6

Ниже приведены сводные данные для типового двигателя данной серии при питании от сети 380 В, 50 Гц, в исполнении с классом изоляции F.

Параметр	Значение / Характеристика
Номинальная мощность, P_N	45 кВт
Синхронная частота вращения	1000 об/мин
Номинальная частота вращения, n_N	≈ 975 об/мин (скольжение ~2.5%)
Номинальный ток, I_N	≈ 85 А (зависит от КПД и cos φ)
Коэффициент полезного действия, η	92.5% — 93.5% (соответствует классу IE2 по ГОСТ Р 54413-2011 / МЭК 60034-30-1)
Коэффициент мощности, cos φ	0.84 — 0.86
Кратность пускового тока, I_п/I_N	6.5 — 7.2
Кратность пускового момента, M_п/M_N	1.2 — 1.4
Кратность максимального момента, M_max/M_N	2.2 — 2.5
Масса двигателя	≈ 380 — 410 кг
Уровень звуковой мощности	≤ 85 дБ(А)

Режимы работы и условия эксплуатации

Двигатель 5АИ 250 М6 рассчитан на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ Р МЭК 60034-1. Допускается работа в других режимах (S2, S3, S6 и др.) при соответствующем снижении нагрузки и расчете теплового эквивалента. Климатическое исполнение У2, У3, ХЛ2 для работы в умеренном и холодном климате. Рабочая температура окружающей среды от -40°C до +40°C (для исполнения с подшипниками на консистентной смазке). Высота установки над уровнем моря – до 1000 м.

Область применения

Благодаря мощности 45 кВт и частоте вращения около 1000 об/мин, данный двигатель является оптимальным приводом для механизмов, требующих значительного крутящего момента при относительно невысокой скорости:

Приводы насосов центробежного типа (водоснабжение, водоотведение, промышленные системы).
Вентиляторы и дымососы большой производительности.
Компрессоры поршневые и винтовые.
Конвейеры ленточные и цепные, транспортеры.
Смесители, мешалки промышленные.
Дробильное и измельчительное оборудование.
Подъемно-транспортные механизмы (лебедки, краны).

Выбор и монтаж

При выборе двигателя 5АИ 250 М6 для замены или нового проекта необходимо учитывать:

Совпадение установочных и присоединительных размеров: Необходимо свериться с габаритными и присоединительными размерами по каталогу (габарит D, длина L, высота H, диаметр вала d, его длина l, размеры лап).
Класс энергоэффективности: Стандартное исполнение соответствует классу IE2. Для снижения эксплуатационных затрат возможно применение двигателей класса IE3 (повышенный КПД), что может потребовать увеличения габаритов или стоимости.
Способ монтажа: Наиболее распространен IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) или IM 2081 (лапы с фланцем на станине).
Условия пуска: Высокий пусковой ток требует применения соответствующих пусковых устройств: частотных преобразователей, устройств плавного пуска или схем «звезда-треугольник».

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое ТО включает в себя:

Контроль вибрации (предельные значения по ГОСТ ИСО 10816-1).
Измерение температуры подшипниковых узлов и статора (термосопротивления или термопары, если установлены).
Контроль состояния изоляции обмоток (сопротивление изоляции мегомметром на 1000 В).
Чистку наружных поверхностей и вентиляционных каналов.
Через 8-10 тыс. часов работы – проверку и замену смазки в подшипниках.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 5АИ 250 М6 от АИР 250 М6?

Серия 5АИ является дальнейшим развитием серии АИР. Основные отличия: повышенный КПД (соответствие классам IE2/IE3), улучшенная система охлаждения, более современные материалы изоляции, унификация с международными габаритами (IEC). Установочно-присоединительные размеры, как правило, взаимозаменяемы, но перед заменой необходимо свериться с каталогом.

Какой пускатель или частотный преобразователь нужен для данного двигателя?

Номинальный ток двигателя ~85 А. Для прямого пуска (DOL) необходим контактор с соответствующим токовым номиналом (обычно 100-125 А). Для режима «звезда-треугольник» – три контактора на 63-80 А. Частотный преобразователь следует выбирать с номинальным выходным током не менее 90-95 А для 45 кВт (с запасом 10-15%). Рекомендуется использование ПЧ с векторным управлением без обратной связи для обеспечения достаточного пускового момента.

Можно ли использовать этот двигатель с однофазной сетью 220В?

Нет, двигатель 5АИ 250 М6 является трехфазным. Для работы от однофазной сети потребуется использование фазосдвигающего конденсатора, однако для мощности 45 кВт такая схема крайне неэффективна, приводит к значительной потере мощности, перегреву и не рекомендуется. Единственное рациональное решение – использование преобразователя частоты с однофазным входом и трехфазным выходом, но такие модели на данную мощность редки и экономически нецелесообразны.

Что означает буква «М» в обозначении (5АИ 250 М6)?

Буква «М» обозначает установочный размер по длине станины (габарит). Существует ряд длин: S (короткая), M (средняя), L (длинная). «М» – наиболее распространенный и сбалансированный вариант для данной высоты оси вращения, обеспечивающий оптимальные электромагнитные и тепловые характеристики.

Как определить, что подшипники двигателя требуют замены?

Основные признаки износа подшипников: повышенный шум (гул, скрежет), увеличенная вибрация, нагрев подшипникового узла сверх допустимого (обычно более 90-95°C). Для точной диагностики рекомендуется проводить виброакустический анализ. Замена должна производиться с использованием подшипников указанного в документации типоразмера и с применением правильного метода запрессовки.

Соответствует ли двигатель 5АИ 250 М6 классу энергоэффективности IE3?

Стандартное исполнение двигателей серии 5АИ, как правило, соответствует классу IE2. Однако многие производители предлагают модификации с повышенным КПД, соответствующие классу IE3. Это указывается в паспорте и маркировке на шильде. Двигатели класса IE3 имеют на 1-3% более высокий КПД, что снижает энергопотери, но может незначительно увеличить стоимость и габариты.

Заключение

Электродвигатель 5АИ 250 М6 представляет собой надежный, универсальный и технологичный приводной элемент для тяжелой промышленной нагрузки. Его конструкция, соответствующая современным международным стандартам, обеспечивает длительный срок службы и высокую энергетическую эффективность. Правильный выбор, монтаж с учетом условий эксплуатации и систематическое техническое обслуживание являются залогом безотказной работы агрегата на протяжении всего жизненного цикла. При проектировании новых систем следует учитывать тенденцию к переходу на двигатели классов повышенной эффективности (IE3, IE4), что может потребовать корректировки в бюджете, но обеспечит значительную экономию на эксплуатационных расходах.

Электродвигатели 5АИ 250 М6