Электродвигатели 112MB8
Электродвигатели 112MB8: полное техническое описание, характеристики и применение
Электродвигатель 112MB8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, относящийся к серии общепромышленных электродвигателей. Данная модель является типичным представителем габарита 112 по ГОСТ и соответствует высоте оси вращения 112 мм. Индекс «M» указывает на модификацию (в данном случае, часто обозначает московское исполнение или единую серию), «B» – наличие встроенной температурной защиты (датчиков или вставок), а цифра «8» соответствует количеству полюсов, что определяет номинальную частоту вращения, близкую к 750 об/мин при частоте сети 50 Гц.
Конструктивные особенности и устройство
Двигатель 112MB8 выполнен в закрытом обдуваемом исполнении (IM1081 по ГОСТ 2479). Конструкция включает в себя следующие ключевые узлы:
- Статор: Сердечник статора набран из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. В пазы уложена трехфазная обмотка, соединенная, как правило, «звездой» для работы в сети 380В. Обмотка пропитана термореактивным лаком для улучшения теплоотвода и защиты от влаги и вибраций.
- Ротор: Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка». Состоит из сердечника, набранного из листов стали, и алюминиевой или медной залитой обмотки, представляющей собой стержни, замкнутые накоротко с торцевыми кольцами.
- Корпус и охлаждение: Литой корпус из алюминиевого сплава или чугуна. На корпусе расположены ребра для увеличения площади теплообмена. Охлаждение осуществляется внешним вентилятором, закрытым защитным кожухом, что обеспечивает независимый воздушный поток.
- Подшипниковые щиты: Двигатель оснащен двумя подшипниковыми узлами. Со стороны вала обычно устанавливается радиальный шарикоподшипник, способный воспринимать умеренные радиальные нагрузки. Со стороны противоположной валу (D-конец) также устанавливается шарикоподшипник.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Включает клеммник для подключения питающего кабеля и, в зависимости от модификации, элементы защиты. Буква «B» в обозначении указывает на наличие встроенной защиты от перегрева обмотки, реализованной через термоконтакты или позисторы.
- Автоматический выключатель (автомат): Для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки. Номинальный ток автомата выбирается на 10-15% выше номинального тока двигателя (Iн.авт ≈ 1.1*Iн.дв).
- Магнитный пускатель (контактор): Для дистанционного включения/выключения и организации схем реверсирования.
- Тепловое реле: Для защиты от длительных незначительных перегрузок. Уставка реле корректируется под номинальный ток двигателя. В моделях с индексом «B» это реле может быть связано со встроенными термодатчиками.
- Устройство плавного пуска или частотный преобразователь: Применяются для снижения пусковых токов и обеспечения регулирования скорости. Для 8-полюсных двигателей диапазон регулирования частотным преобразователем ограничен снизу (из-за проблем с охлаждением) и сверху (механической прочностью ротора).
- Насосное оборудование: Циркуляционные, скважинные, дренажные насосы.
- Вентиляционное оборудование: Радиальные и канальные вентиляторы среднего давления, дымоудаления.
- Подъемно-транспортное оборудование: Лебедки, тали с небольшой скоростью подъема, конвейеры с тяжелой лентой.
- Приводы станков: Приводы шнеков, дозаторов, смесителей, деревообрабатывающих станков (рейсмусов, фрез).
- Компрессорная техника: Поршневые компрессоры малой и средней мощности.
- Периодический контроль: Визуальный осмотр, проверка состояния клеммных соединений, измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при 500В).
- Смазка подшипников: Замена смазки в подшипниковых узлах проводится согласно регламенту производителя (обычно через 8-10 тыс. часов работы). Используется консистентная смазка (например, Литол-24). Важно не превышать объем смазки (заполнение 1/2 — 2/3 полости подшипникового щита).
- Очистка: Регулярная очистка наружных ребер корпуса и вентиляционных решеток от пыли и грязи для обеспечения эффективного охлаждения.
- Контроль вибрации и шума: Повышенный уровень может указывать на износ подшипников, ослабление креплений или дисбаланс ротора.
- Двигатель не запускается, гудит: Обрыв одной из фаз питающей сети или обмотки статора («обрыв фазы»). Неисправность пусковой аппаратуры.
- Сильный нагрев корпуса: Перегруз по току, заклинивание механизма, ухудшение условий охлаждения, межвитковое замыкание в обмотке.
- Повышенная вибрация: Износ подшипников, дисбаланс ротора, нарушение центровки, ослабление крепления.
- Посторонний шум (скрежет, стук) в подшипниковых узлах: Выработка или разрушение сепаратора или тел качения подшипников.
- Срабатывание встроенной тепловой защиты: Указывает на длительную перегрузку или плохой теплоотвод.
- Магнитный пускатель: Выбирается по номинальному току. Подойдет пускатель категории AC-3 с номинальным током 9А или 12А (например, ПМЛ-1100 или аналог).
- Тепловое реле: Выбирается из того же типоразмера, что и пускатель. Уставка реле регулируется в диапазоне, включающем номинальный ток двигателя (4.0А). Для точной настройки необходимо учитывать фактический ток нагрузки, измеренный клещами.
- На низких частотах (менее 15-20 Гц) собственное охлаждение двигателя (вентилятор на валу) становится неэффективным. При длительной работе на пониженной скорости может потребоваться независимое охлаждение.
- Высокочастотные помехи от ШИМ ЧП могут ускорить старение изоляции. Рекомендуется использовать двигатели с изоляцией, предназначенной для работы с ЧП (с усиленной или инверторной изоляцией), или устанавливать выходные dU/dt-фильтры.
- При повышении частоты выше 50 Гц необходимо учитывать механическую прочность ротора и лимитирующую характеристику «мощность-частота» (при постоянном моменте мощность растет линейно с частотой).
Основные технические характеристики
Типовые параметры электродвигателя 112MB8 при питании от сети 380В, 50 Гц.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Тип двигателя | Асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором |
| Мощность, кВт (номинальная, P2) | 1,5 — 2,2 (зависит от конкретного исполнения и производителя) |
| Синхронная частота вращения, об/мин | 750 |
| Номинальная частота вращения, об/мин | около 700 — 720 (зависит от скольжения) |
| Номинальный ток, А (при 380В) | ~3.7 — 5.2 (в зависимости от мощности) |
| Коэффициент полезного действия (КПД), % | 78 — 82 |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0.70 — 0.74 |
| Кратность пускового тока, Iп/Iн | 5.5 — 6.5 |
| Кратность пускового момента, Mп/Mн | 1.8 — 2.0 |
| Кратность максимального момента, Mmax/Mн | 2.2 — 2.4 |
| Масса, кг | 25 — 32 |
| Степень защиты по ГОСТ 17494 (IEC 60034-5) | IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) |
| Класс нагревостойкости изоляции | F (допустимая температура 155°C) |
| Режим работы | S1 (продолжительный) |
Схемы подключения и управление
Двигатель 112MB8 предназначен для прямого пуска от сети трехфазного напряжения 380В/50Гц. Основная схема соединения обмоток статора – «звезда» (Y). В клеммной коробке расположено шесть выводов обмоток (начала и концы трех фаз), что теоретически позволяет выполнить и соединение «треугольником» (Δ), однако это потребует пересмотра номинальных данных двигателя (для сети 220В) и должно быть строго согласовано с паспортными данными. Для управления и защиты двигателя в составе электропривода применяются:
Области применения
Благодаря низкой частоте вращения и относительно высокому моменту, двигатели 112MB8 нашли широкое применение в приводах, не требующих высоких скоростей, но нуждающихся в надежной и стабильной работе. Основные сферы использования:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Крепление осуществляется через лапы с отверстиями. Необходима точная центровка вала двигателя с валом рабочей машины во избежание дополнительных радиальных нагрузок. Допустимое биение посадочных мест вала регламентировано ГОСТом.
Эксплуатационное обслуживание включает в себя:
Сравнение с двигателями других полюсностей в габарите 112
| Параметр | 112MB2 (3000 об/мин) | 112MB4 (1500 об/мин) | 112MB8 (750 об/мин) |
|---|---|---|---|
| Номинальная мощность, кВт | 4.0 — 5.5 | 3.0 — 4.0 | 1.5 — 2.2 |
| Номинальный момент, Нм | ~13 — 18 | ~19 — 26 | ~20 — 30 |
| Пусковой момент | Относительно низкий | Средний | Высокий |
| Применение | Высокоскоростные вентиляторы, центрифуги | Универсальные приводы, насосы, станки | Низкоскоростные механизмы с высоким моментом |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Что означает буква «B» в обозначении 112MB8?
Буква «B» в обозначении указывает на наличие встроенной температурной защиты обмотки статора. Обычно это означает, что в обмотку на этапе изготовления заложены датчики температуры (терморезисторы PTC или биметаллические термоконтакты), которые подключаются к внешней цепи управления. При превышении заданной температуры (например, 130°C для класса F) сопротивление датчиков резко меняется, что дает сигнал на отключение пускателя, защищая двигатель от перегрева и повреждения изоляции.
2. Можно ли подключить двигатель 112MB8 в однофазную сеть 220В?
Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется трехфазное напряжение. Однако существует возможность эксплуатации с использованием фазосдвигающих элементов – рабочих и пусковых конденсаторов. Такая схема («треугольник» с конденсаторами) приводит к значительной потере мощности (до 30-40%), неравномерной нагрузке на обмотки и требует точного подбора емкости конденсаторов. Данный метод считается вынужденной мерой и не рекомендуется для постоянной эксплуатации под полной нагрузкой.
3. Как определить неисправность двигателя 112MB8?
4. Каков ресурс двигателя 112MB8 и от чего он зависит?
Средний расчетный ресурс двигателей данного класса при соблюдении условий эксплуатации составляет 15-20 тысяч часов. Ключевыми факторами, влияющими на ресурс, являются: качество питающего напряжения (отклонения от номинала, несимметрия), температурный режим (превышение допустимой температуры окружающей среды +40°C резко снижает срок службы изоляции), правильность монтажа и центровки, своевременность и качество технического обслуживания (в первую очередь, смазки подшипников).
5. Чем отличается исполнение IP54 от IP23 в контексте данного двигателя?
Исполнение IP54, характерное для 112MB8, обеспечивает полную защиту от контакта с токоведущими частями и от попадания пыли (первая цифра «5»), а также защиту от брызг воды со всех направлений (вторая цифра «4»). Это позволяет эксплуатировать двигатель в условиях повышенной запыленности и влажности (цеха, наружные установки под навесом). Исполнение IP23 обеспечивает лишь защиту от капель воды, падающих под углом, и от проникновения пальцев, и предназначено для чистых и сухих помещений.
6. Как правильно выбрать магнитный пускатель и тепловое реле для данного двигателя?
Для двигателя 112MB8 номинальным током, например, 4.0А:
7. Можно ли использовать двигатель 112MB8 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, можно. Однако при этом необходимо учитывать следующие аспекты: