Электродвигатели АИР IM1081 S1
Электродвигатели АИР IM1081 S1: полный технический анализ
Электродвигатели серии АИР с установочным размером по ГОСТ IM1081 и режимом работы S1 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором общепромышленного исполнения. Данные двигатели являются базовыми элементами в системах привода насосного, вентиляционного, компрессорного и прочего стационарного оборудования, работающего в непрерывном режиме. Обозначение IM1081 строго регламентирует габаритные, установочные и присоединительные размеры, что обеспечивает полную взаимозаменяемость двигателей от различных производителей, соответствующих стандартам МЭК и ГОСТ. Режим работы S1 (продолжительный режим) указывает на то, что двигатель рассчитан на работу при постоянной нагрузке в течение неограниченного времени до достижения установившейся температуры всех частей.
Конструктивные особенности и исполнение
Электродвигатели АИР IM1081 изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Основные конструктивные элементы включают:
- Статор: Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали, запрессовывается в чугунный или алюминиевый корпус. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что обеспечивает запас по термостойкости при работе с изоляцией класса B.
- Ротор: Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка». Сердечник ротора также шихтованный, беличья клетка выполняется путем заливки алюминиевого сплава в пазы. Конструкция отличается высокой механической прочностью и надежностью.
- Корпус и защита: Стандартное исполнение – степень защиты IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Корпус, как правило, чугунный, с ребрами охлаждения. Исполнение IM1081 подразумевает лапы для монтажа и фланец на подшипниковом щите со стороны вала.
- Охлаждение: Система охлаждения IC0141 – самовентилируемая, с наружным вентилятором, закрытым защитным кожухом.
- Подшипниковые узлы: Используются шарикоподшипники качения, смазываемые консистентной смазкой на весь срок службы (для стандартных режимов). Со стороны привода обычно устанавливается подшипник, фиксирующий ротор в осевом направлении.
- Совпадение механической характеристики: Мощность двигателя должна быть равна или немного превышать мощность на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок. Частота вращения должна соответствовать требованиям привода.
- Условия окружающей среды: Стандартное исполнение предназначено для работы в условиях высоты до 1000 м над уровнем моря, температуре окружающей среды от -40°C до +40°C, в помещениях без агрессивных паров и газов. Для особых условий требуются специализированные исполнения (химстойкие, тропические, для высотных установок).
- Пусковые условия: Необходимо проверить, что пусковой момент двигателя превышает момент сопротивления механизма в момент пуска. Для механизмов с тяжелым пуском (например, поршневых компрессоров) может потребоваться двигатель с повышенным пусковым моментом (исполнение по моменту «H»).
- Способ пуска: Прямой пуск от сети (до 7.5-11 кВт, в зависимости от возможностей сети) или пуск через устройство плавного пуска/частотный преобразователь.
- АИР: Серия асинхронного двигателя (общепромышленное исполнение).
- 112: Высота оси вращения вала (112 мм от опорной поверхности лап до центра вала).
- М2: Установочный размер по длине станины (M – средняя длина, цифра 2 – длина сердечника статора).
- IM1081: Исполнение по способу монтажа (лапы + фланец).
- S1: Продолжительный режим работы.
Основные технические характеристики и параметры
Габарит IM1081 объединяет двигатели с разным числом полюсов (2, 4, 6, 8) и, соответственно, разной частотой вращения и мощностью. Ключевые параметры для режима S1:
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин (число полюсов) | Номинальная частота вращения, об/мин (прибл.) | Номинальный ток, А (при 380В) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Iном | Пусковой момент / Mном | Маховый момент / Mном |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 3000 (2) | 2760 | 1.8 | 75.0 | 0.83 | 6.0 | 2.2 | 2.4 |
| 1.5 | 3000 (2) | 2850 | 3.4 | 79.0 | 0.85 | 7.0 | 2.2 | 2.4 |
| 2.2 | 1500 (4) | 1410 | 4.9 | 81.0 | 0.83 | 7.5 | 2.2 | 2.3 |
| 4.0 | 1500 (4) | 1440 | 8.5 | 85.0 | 0.84 | 7.5 | 2.2 | 2.3 |
| 5.5 | 1000 (6) | 930 | 12.5 | 85.5 | 0.78 | 6.5 | 2.0 | 2.1 |
| 7.5 | 1000 (6) | 935 | 16.8 | 87.0 | 0.79 | 6.5 | 2.0 | 2.1 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретного производителя и должны уточняться по каталогу. Данные приведены для двигателей 50 Гц, 380 В, исполнения IM1081.
Установочные и присоединительные размеры IM1081
Габарит IM1081 строго стандартизирован. Ключевые размеры (в мм) для данного габарита:
| Обозначение | Описание | Значение, мм |
|---|---|---|
| A | Высота от оси вала до опорной плоскости лап | 160 |
| B | Расстояние между отверстиями в лапах по ширине | 216 |
| C | Расстояние от оси вала до центра заднего отверстия в лапе | 89 |
| D | Диаметр выходного конца вала | 42 |
| E | Расстояние от торца вала до первого отверстия в лапе | 110 |
| F | Размер шпонки на валу (ширина x высота) | 12 x 8 |
| G | Длина шпоночного паза | 82 |
| H | Высота лапы | 160 |
| K | Диаметр отверстий в лапах | 15 |
| М | Диаметр фланца (для исполнения с фланцем) | 300 |
| N | Диаметр центрирующего пояска фланца | 250 |
Режим работы S1 и его практическое значение
Режим S1 – продолжительный режим работы. Двигатель работает при постоянной нагрузке достаточно долго для того, чтобы тепловое состояние всех его частей достигло установившегося значения. Это означает, что температура обмоток, сердечника и подшипников стабилизируется и не превышает предельно допустимую для данного класса изоляции. Для двигателей АИР с изоляцией класса F, работающей в режиме S1, предельно допустимое превышение температуры обмотки составляет 105 К (при опорной температуре окружающей среды +40°C), что соответствует средней температуре обмотки 145°C. Данный режим является базовым для расчета и выбора двигателя для насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и другого оборудования с непрерывным технологическим циклом.
Выбор, монтаж и эксплуатация
При выборе электродвигателя АИР IM1081 S1 необходимо учитывать:
Монтаж должен обеспечивать надежное крепление, соосность валов, свободный доступ охлаждающего воздуха к ребрам корпуса. Обязательно проведение периодического технического обслуживания: контроль вибрации, температуры подшипниковых узлов, состояния изоляции обмоток.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение IM1081 от IM1083?
Исполнение IM1081 предполагает крепление на лапах с фланцем на одном подшипниковом щите. IM1083 – это исполнение только на лапах, без фланца. Габаритные размеры «А» (высота оси вращения) у них одинаковы, но набор установочных размеров различен. IM1081 обеспечивает комбинированное крепление, что часто требуется для насосов и вентиляторов.
Можно ли использовать двигатель в режиме S1 для кратковременной работы (режим S2)?
Да, можно, но с существенной оговоркой. Двигатель, рассчитанный на режим S1, при работе в режиме S2 (кратковременная работа с паузами, когда температура не успевает достичь установившегося значения) может быть недогружен по тепловому критерию. Фактически, для режима S2 можно выбрать двигатель меньшей мощности, так как он использует тепловую инерцию. Использование двигателя S1 в режиме S2 не приведет к повреждению, но будет экономически и технически неоптимальным.
Какой класс изоляции у стандартных двигателей АИР и что он означает?
Стандартные двигатели АИР имеют изоляцию обмотки статора класса нагревостойкости F с системой охлаждения IC0141. Это означает, что расчетная температура наиболее нагретой точки обмотки не должна превышать 155°C. Однако, двигатели обычно работают с запасом, ориентируясь на класс изоляции B (130°C) для увеличения срока службы. Превышение температуры для класса F составляет 105 К над температурой окружающей среды +40°C.
Каков рекомендуемый способ управления и защиты двигателя мощностью 7.5 кВт?
Для двигателя 7.5 кВт при прямом пуске необходим автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем (отстройкой от пускового тока) или предохранители с плавкими вставками. Обязательно использование контактора соответствующего номинала и теплового реле с регулируемым диапазоном тока уставки (например, 13-19 А для двигателя 16.8 А). Для снижения пусковых токов и плавного разгона рекомендуется использовать устройство плавного пуска (УПП).
Что означает маркировка «АИР 112М2 IM1081 S1» и как ее расшифровать?
Заключение
Электродвигатели АИР габарита IM1081 в режиме S1 представляют собой унифицированное, надежное и эффективное решение для непрерывного привода широкого спектра промышленного оборудования. Стандартизация установочных размеров обеспечивает простоту замены и модернизации. Понимание их технических характеристик, условий применения и правил выбора позволяет проектировщикам и эксплуатационному персоналу обеспечивать длительную и безотказную работу систем электропривода, минимизируя простои и затраты на обслуживание. При выборе конкретной модели необходимо всегда обращаться к актуальным техническим каталогам производителя для уточнения параметров.