Электродвигатели АИР 71 В8: полное техническое описание и сфера применения
Электродвигатель АИР 71 В8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИР (Асинхронные, Единой серии, с привязкой габаритов к стандарту IEC). Данная модель относится к 71-му габариту по высоте оси вращения (71 мм) и имеет климатическое исполнение В8, что определяет специфику его конструкции и условий эксплуатации. Двигатели этой серии являются основным приводным оборудованием в промышленности благодаря своей надежности, стандартизации и широкой доступности.
Расшифровка обозначения и конструктивное исполнение
Маркировка АИР 71 В8 структурирована следующим образом:
- АИР – обозначение серии асинхронных электродвигателей, разработанных на основе ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт, гармонизированный с международными нормами IEC 60034).
- 71 – габарит (высота оси вращения вала от опорной поверхности лап в миллиметрах). Для габарита 71 эта высота составляет 71 мм.
- В8 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69. Буква «В» означает, что двигатель предназначен для работы в умеренном макроклиматическом районе. Цифра «8» указывает на категорию размещения: эксплуатация на открытом воздухе, в условиях воздействия солнечной радиации, атмосферных осадков (дождя, снега), ветра. Это определяет необходимость специального исполнения для защиты от неблагоприятных внешних факторов.
- Высота оси вращения (h): 71 мм
- Установочные размеры по лапам (ширина вдоль оси – A, поперек – B): A = 112 мм, B = 90 мм.
- Диаметр вала (d): 19 мм (для 2-полюсных может быть 22 мм, требуется уточнение по каталогу).
- Длина от конца вала до первой лапы (C): 45 мм.
- Диаметр крепежных отверстий в лапах (d1): 12 мм.
- Вентиляторы и дымососы наружной установки.
- Насосные станции водоснабжения и водоотведения.
- Приводы конвейеров и транспортеров в горнодобывающей или строительной отраслях.
- Оборудование для очистных сооружений.
- Малые сельскохозяйственные машины (кормораздатчики, вентиляторы животноводческих комплексов).
- Механические характеристики: Совпадение монтажных и присоединительных размеров (габарит, диаметр и длина вала, расположение лап).
- Электрические параметры: Номинальная мощность (кВт) и частота вращения (об/мин) должны соответствовать требованиям приводимого механизма. Нельзя устанавливать двигатель большей мощности без проверки соответствия пускозащитной аппаратуры и механической прочности привода.
- Напряжение и схема соединения обмоток: Должны полностью соответствовать питающей сети.
- Климатическое исполнение: Исполнение В8 критично для работы на улице. Замена на двигатель с исполнением У3 (для закрытых отапливаемых помещений) недопустима.
- Степень защиты IP: Рекомендуется не снижать индекс IP при замене.
- Внешний осмотр, очистку корпуса от грязи и пыли, препятствующих охлаждению.
- Проверку состояния и подтяжку крепежных и электрических соединений.
- Контроль вибрации и шума.
- Через 10-15 тыс. часов работы – проверку и замену смазки в подшипниковых узлах (тип смазки – обычно пластичная, например, Литол-24).
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 500 В).
Конструктивно двигатель АИР 71 В8 выполнен в закрытом обдуваемом исполнении (IP54 или IP55 по ГОСТ 17494-87). Статор и ротор набраны из листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. Корпус, обычно из алюминиевого сплава или чугуна, имеет ребристую поверхность для улучшения теплоотвода. Вал вращается на подшипниках качения (как правило, шариковых). Исполнение В8 подразумевает дополнительную защиту лакокрасочного покрытия и элементов от коррозии, а также конструкцию, минимизирующую проникновение влаги внутрь.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры двигателя АИР 71 В8 варьируются в зависимости от числа полюсов, которое определяет синхронную частоту вращения. Габарит 71 охватывает двигатели мощностью от 0,37 кВт до 1,1 кВт.
| Количество полюсов (2p) | Мощность, кВт (при 50 Гц) | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная частота вращения (примерно), об/мин | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 0.75 — 1.1 | 3000 | ~2840 | 75.0 — 78.0 | 0.83 — 0.84 | 6.0 — 6.5 | 12 — 15 |
| 4 | 0.55 — 0.75 | 1500 | ~1390 | 71.0 — 75.5 | 0.73 — 0.76 | 5.5 — 6.0 | 12 — 15 |
| 6 | 0.37 — 0.55 | 1000 | ~900 | 65.0 — 70.0 | 0.68 — 0.70 | 5.0 — 5.5 | 12 — 15 |
| 8 | 0.25 — 0.37 | 750 | ~680 | 60.0 — 64.0 | 0.61 — 0.64 | 4.5 — 5.0 | 12 — 15 |
Напряжение питания: Стандартное напряжение – 380 В при частоте 50 Гц. Возможны исполнения на другие напряжения (220/380, 400, 660 В). Схема соединения обмоток статора – «треугольник» (Δ) для напряжений 220 В и «звезда» (Y) для напряжений 380 В, что обычно указано на клеммной колодке.
Класс изоляции: Как правило, используется изоляция класса F (допустимая температура 155°C), что обеспечивает запас термостойкости при работе в номинальном режиме (класс нагрева B, 130°C).
Степень защиты: Стандартно IP54 (защита от пыли и брызг воды со всех сторон) или IP55 (защита от струй воды). Для исполнения В8 часто применяется IP55.
Режим работы: S1 – продолжительный режим работы с постоянной нагрузкой.
Монтажное исполнение и присоединительные размеры
Двигатель АИР 71 В8 чаще всего изготавливается в монтажном исполнении IM 1081 (на лапах с одним цилиндрическим концом вала) по ГОСТ 2479 (IEC 60072-1). Основные присоединительные размеры для габарита 71 стандартизированы:
Наличие фланца или комбинированного исполнения (лапы + фланец) для данного габарита возможно, но является специальным исполнением и обозначается дополнительно в маркировке (например, IM 2081).
Сфера применения и особенности эксплуатации в исполнении В8
Двигатели АИР 71 В8 находят применение в качестве привода механизмов, работающих на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях с повышенной влажностью. Типичные области использования:
Особенности эксплуатации исполнения В8: Конструкция обеспечивает стойкость к атмосферным воздействиям, однако это не означает полную герметизацию и возможность длительного затопления. Необходимо обеспечить естественную вентиляцию и защиту от прямого попадания струй воды под высоким давлением. При монтаже следует учитывать возможность образования конденсата внутри корпуса при резких перепадах температур, что может потребовать установки обогревательных элементов или использования двигателей со встроенным термосопротивлением (датчиком температуры).
Выбор и порядок замены двигателя
При выборе или замене двигателя АИР 71 В8 необходимо последовательно проверить следующие параметры:
Техническое обслуживание и диагностика неисправностей
Плановое техническое обслуживание включает:
Типичные неисправности и их причины:
| Симптом | Возможная причина |
|---|---|
| Двигатель не запускается, гудит | Обрыв фазы в питающей сети или в обмотке статора; Механический заклинивание ротора или привода. |
| Сильный нагрев корпуса выше допустимого | Перегруз по току; Ухудшение условий охлаждения (загрязнение ребер); Частые пуски; Повышенное или пониженное напряжение сети. |
| Повышенная вибрация | Несоосность с приводным механизмом; Износ подшипников; Дисбаланс ротора; Ослабление крепления лап. |
| Посторонний шум (скрежет, стук) | Разрушение сепаратора или тел качения в подшипниках; Задевание ротора за статор (из-за износа подшипников). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение В8 от У2 или У3?
Исполнение У2 и У3 предназначены для эксплуатации в умеренном климате в закрытых помещениях (У2 – с нерегулируемым отоплением, У3 – без отопления). Исполнение В8, в отличие от них, рассчитано на работу на открытом воздухе с воздействием атмосферных осадков, солнечной радиации и обледенения. Конструктивно В8 имеет более стойкое лакокрасочное покрытие и лучше защищен от проникновения влаги.
Можно ли использовать двигатель АИР 71 В8 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, стандартные двигатели серии АИР могут работать с частотными преобразователями. Однако для обеспечения долговечности, особенно при работе на низких скоростях (снижение собственного охлаждения), рекомендуется выбирать ЧП с векторным управлением и, возможно, устанавливать дополнительное независимое охлаждение (внешний вентилятор). Для длинных кабельных трасс между ЧП и двигателем необходимо использовать выходные дроссели или синус-фильтры для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Как правильно определить схему соединения обмоток для двигателя АИР 71 В8 на 380 В?
Для трехфазной сети 380 В / 50 Гц обмотки статора двигателя должны быть соединены по схеме «звезда» (Y). На клеммной колодке обычно имеется 6 выводов (начала и концы трех обмоток). Соединение по «звезде» осуществляется путем установки трех перемычек, соединяющих одни из одноименных выводов (например, концы обмоток – U2, V2, W2), а на начала обмоток (U1, V1, W1) подается трехфазное напряжение. Точная схема всегда указана на крышке клеммной коробки или в паспорте изделия.
Каков средний срок службы двигателя АИР 71 В8 и от чего он зависит?
Расчетный срок службы двигателей серии АИР при соблюдении условий эксплуатации и проведении регулярного ТО составляет 10-15 лет. Ключевыми факторами, сокращающими ресурс, являются: работа с постоянной перегрузкой, несоответствие климатическим условиям (например, использование У3 на улице), частые пуски под нагрузкой, повышенная вибрация из-за некачественного монтажа, попадание влаги внутрь корпуса и несвоевременная замена подшипниковой смазки.
Что означает класс нагревостойкости изоляции F и почему двигатель работает в классе B?
Класс изоляции F означает, что изоляционные материалы обмоток способны выдерживать температуру до 155°C без необратимого изменения свойств. Однако двигатель спроектирован так, чтобы в номинальном режиме работы температура наиболее нагретой точки обмотки не превышала 130°C, что соответствует классу нагрева B. Этот запас (25°C) повышает надежность и продлевает срок службы изоляции, компенсируя возможные кратковременные перегрузки или ухудшение условий охлаждения.
Как подобрать тепловую защиту (тепловое реле) для двигателя АИР 71 В8?
Номинальный ток теплового реле выбирается по номинальному току двигателя, указанному на его шильдике. Для габарита 71 В8 номинальные токи при 380 В, 50 Гц лежат в диапазоне примерно 1.5-2.5 А в зависимости от мощности и числа полюсов. Реле настраивается на срабатывание при токе, равном номинальному току двигателя. Рекомендуется использование реле с температурной компенсацией, особенно для исполнения В8, где температура окружающей среды может значительно колебаться.