Электродвигатели АИР 5,5 кВт

Электродвигатели АИР 5,5 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии АИР мощностью 5,5 кВт представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт МЭК 60034-1). Данная мощность является одной из наиболее востребованных в промышленности и коммерческом секторе, находясь в диапазоне, оптимальном для привода широкого спектра оборудования. Двигатели АИР 5,5 кВт производятся в различных габаритно-установочных размерах (исполнениях по способу монтажа) и с разным числом полюсов, что определяет их синхронную частоту вращения.

Конструктивные особенности и модификации

Конструкция двигателя АИР 5,5 кВт является классической для трехфазных асинхронных машин. Основными узлами являются: чугунные станина и подшипниковые щиты, магнитопровод статора из электротехнической стали с трехфазной обмоткой, короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» (алюминиевая или реже медная заливка), шарикоподшипники качения. В зависимости от степени защиты и способа охлаждения выделяют следующие основные модификации:

• АИР – базовое исполнение с защитой IP23 (защита от попадания твердых тел диаметром более 12,5 мм и капель воды под углом до 60°). Охлаждение самостоятельное наружное (IC01).
• АИРС – исполнение с повышенным скольжением для привода механизмов с частыми пусками или работающих в режиме «стоп-пуск».
• АИРМ – модернизированная серия, часто подразумевающая оптимизированное энергопотребление.
• АИР80, 90, 100, 112 – цифры обозначают высоту оси вращения вала в миллиметрах. Для мощности 5,5 кВт это, как правило, габариты 100 и 112.

По способу монтажа наиболее распространены исполнения:

• IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 – на лапах с фланцем на подшипниковом щите.
• IM 3081 – без лап, с фланцем на подшипниковом щите.

Основные технические характеристики и параметры

Ключевые параметры двигателей АИР 5,5 кВт варьируются в зависимости от синхронной частоты вращения (количества полюсов). Основные данные сведены в таблицу.

Параметр	АИР100L2 (3000 об/мин)	АИР100L4 (1500 об/мин)	АИР112МВ6 (1000 об/мин)	АИР112МА8 (750 об/мин)
Синхронная частота, об/мин	3000	1500	1000	750
Номинальная частота (при 50 Гц), об/мин	~2850-2870	~1420-1430	~930-940	~700-710
Номинальный ток (380В), А	~11.0	~11.6	~13.3	~15.1
КПД, η, %	85.5 — 87.5	87.0 — 89.0	86.0 — 88.0	84.0 — 86.0
Коэффициент мощности, cos φ	0.88 — 0.90	0.83 — 0.85	0.77 — 0.79	0.71 — 0.73
Пусковой ток / Iном	7.0	7.0	6.5	6.0
Пусковой момент / Mном	2.0 — 2.2	2.0 — 2.2	1.8 — 2.0	1.6 — 1.8
Максимальный момент / Mном	2.2 — 2.4	2.2 — 2.4	2.0 — 2.2	1.8 — 2.0
Масса, кг	~50-55	~55-60	~70-75	~75-80

Выбор и особенности подключения

Выбор конкретной модели двигателя АИР 5,5 кВт осуществляется на основе анализа условий эксплуатации:

• Частота вращения: Определяется требованиями приводимого механизма. Двигатели на 1500 об/мин (4 полюса) являются наиболее универсальными и распространенными.
• Режим работы (S1-S10): Подавляющее большинство двигателей АИР рассчитаны на продолжительный режим работы S1.
• Климатическое исполнение и категория размещения: Стандартно двигатели поставляются в исполнении У3 (для умеренного климата, на открытом воздухе), но доступны варианты У1, У2, У5, ХЛ (холодный климат), Т (тропический).
• Класс изоляции: Обычно класс F (до 155°C), что с запасом перекрывает рабочий нагрев при классе нагревостойкости B (до 130°C).

Подключение к сети 380В, 50 Гц осуществляется по схемам «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ). Важно учитывать, что номинальные параметры (ток, мощность) указываются для работы в «треугольнике». Пуск может осуществляться прямым включением, с помощью устройств плавного пуска или частотных преобразователей. Для снижения пусковых токов иногда применяется переключение со «звезды» на «треугольник», но при этом пропорционально снижается и пусковой момент.

Области применения

Двигатели мощностью 5,5 кВт широко используются в качестве привода для:

• Насосного оборудования (скважинные, циркуляционные, центробежные насосы).
• Вентиляционных и аспирационных установок, дымососов.
• Компрессоров поршневых и винтовых.
• Конвейерных линий и транспортеров.
• Станков (дерево- и металлообрабатывающих, сверлильных, точильных).
• Подъемно-транспортного оборудования (лебедки, тали).
• Смесительного и дробильного оборудования.

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание включает в себя:

• Контроль вибрации и уровня шума. Допустимая вибрация для данного типоразмера обычно не превышает 2.8 мм/с.
• Мониторинг температуры подшипников и статора. Превышение температуры более 90°C на подшипниках требует диагностики.
• Периодическая замена смазки в подшипниковых узлах (рекомендуемая смазка – Литин-24, ЦИАТИМ-221). Интервал замены – каждые 4000-10000 часов работы.
• Контроль состояния изоляции обмоток мегомметром (сопротивление изоляции не менее 1 МОм при 25°C).
• Чистка и продувка от пыли, проверка надежности креплений и электрических соединений.

Сравнение с двигателями других серий и аналоги

Помимо серии АИР, на рынке представлены двигатели аналогичной мощности серий АИРЕ (электродвигатели с повышенным пусковым моментом), АИРУ (универсальные), АД (аналогичные АИР), а также импортные аналоги (Siemens, WEG, ABB). Ключевые отличия АИР часто заключаются в стандартизации под отечественные условия монтажа, доступности запчастей и стоимости. Современные тенденции – переход на серии с повышенным КПД (IE2, IE3 по стандарту МЭК 60034-30-1), что для мощности 5,5 кВт становится обязательным требованием во многих странах. Российские производители выпускают энергоэффективные модификации серий АИР (например, АИРМ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как определить, какой габарит (высоту оси вращения) имеет двигатель АИР 5,5 кВт?

Габарит определяется по числу полюсов. Для 2 и 4 полюсов (3000 и 1500 об/мин) это, как правило, габарит 100 (АИР100L). Для 6 и 8 полюсов (1000 и 750 об/мин) – габарит 112 (АИР112М). Буква после цифр (L, M) указывает на установочный размер по длине станины.

Можно ли подключить двигатель АИР 5,5 кВт в однофазную сеть 220В?

Да, но только с использованием пусковых и рабочих конденсаторов, что приводит к значительной потере мощности (до 30-50%) и ухудшению рабочих характеристик. Для этого существуют специальные схемы подключения, но такой режим не является штатным и рекомендуется только для временного использования.

Какой пускатель нужен для двигателя 5,5 кВт?

Номинальный ток двигателя при 380В составляет примерно 11-15А в зависимости от частоты вращения. С учетом пусковых токов (в 6-7 раз выше номинала) и категории применения (AC-3) необходим магнитный пускатель (контактор) с номинальным током силовых контактов не менее 25А. Часто используются пускатели типа ПМЛ-2100, КМИ-225, или аналоги на 25А.

Что означает маркировка, например, АИР100L2У3?

• АИР – серия асинхронного двигателя.
• 100 – высота оси вращения вала от опорной поверхности лап (100 мм).
• L – условная длина станины (L – длинная, M – средняя, S – короткая).
• 2 – число полюсов (2 – 3000 об/мин, 4 – 1500 об/мин, 6 – 1000 об/мин, 8 – 750 об/мин).
• У3 – климатическое исполнение (У – умеренный климат, 3 – категория размещения – на открытом воздухе).

Как часто требуется проводить замену смазки в подшипниках?

Для двигателей с двухсторонним подшипниковым узлом периодичность замены пластичной смазки составляет в среднем 4000-6000 часов работы при температуре до 65°C. В тяжелых условиях (высокая запыленность, температура) интервал сокращается до 2000-3000 часов. Объем закладываемой смазки – не более 1/2-2/3 свободной полости подшипниковой камеры во избежание перегрева.

Каков средний срок службы двигателя АИР 5,5 кВт?

При соблюдении условий эксплуатации, номинальной нагрузки и графика технического обслуживания средний ресурс до капитального ремонта составляет 30 000 – 50 000 моточасов. На срок службы критически влияют перегрузки, частые пуски, работа в двухсменном режиме, повышенная вибрация и температура окружающей среды.