Электродвигатели 1,5 кВт 1420 об/мин
Электродвигатели асинхронные трехфазные 1,5 кВт 1420 об/мин: технические характеристики, конструкция и сфера применения
Электродвигатель мощностью 1,5 кВт с синхронной частотой вращения 1500 об/мин и асинхронной (номинальной) 1420 об/мин является одним из наиболее распространенных и востребованных агрегатов в промышленности и коммерческом секторе. Данный типоразмер относится к двигателям серии АИР (или устаревших А, А2, 5А) с высотой оси вращения 90 мм. Номинальная скорость 1420 об/мин указывает на то, что это двигатель с 4 полюсами (2 пары полюсов). Такие двигатели составляют основу электропривода станков, вентиляционного оборудования, насосов, компрессоров и других механизмов, требующих надежного и экономичного силового агрегата.
Конструктивные особенности и маркировка
Двигатели 1,5 кВт 1420 об/мин выполняются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и имеют закрытое обдуваемое исполнение (IP54 или IP55). Конструктивно они состоят из следующих основных узлов:
- Статор: Сердечник, набранный из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в чугунный или алюминиевый корпус. В пазы уложена трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ) в зависимости от напряжения питания.
- Ротор: Короткозамкнутый типа «беличья клетка». Состоит из сердечника и литой алюминиевой обмотки.
- Подшипниковые щиты: Чугунные или алюминиевые, удерживающие вал ротора через подшипники качения (обычно шариковые).
- Вентилятор и кожух: Обеспечивают принудительное охлаждение двигателя.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса, позволяет выполнить подключение к сети и изменение схемы соединения обмоток.
- 100% = 5.3%. Пуск осуществляется, как правило, прямым подключением к сети, так как мощность невелика, но при частых пусках или слабой сети рекомендуется использование устройств плавного пуска для ограничения тока.
- Насосное оборудование: Циркуляционные, скважинные, дренажные, химические насосы.
- Вентиляция и кондиционирование: Приточные и вытяжные установки, крышные вентиляторы, вентиляторы дымоудаления.
- Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры малой производительности.
- Станкостроение: Приводы сверлильных, фрезерных, токарных, шлифовальных станков, механизмы подач.
- Конвейеры и транспортеры: Легкие и средние ленточные и цепные конвейеры.
- Прочее оборудование: Деревообрабатывающие станки, смесители, дозаторы, генераторы, ворота.
- Напряжение и схему подключения: Для сети 380В чаще используется схема «звезда». Для сети 220В (через преобразователь частоты) – «треугольник».
- Режим работы: Продолжительный (S1), повторно-кратковременный (S3) и т.д.
- Климатическое исполнение: УХЛ (умеренный и холодный климат) или Т (тропический).
- Наличие тормоза или датчика: Модификации с электромагнитным тормозом (АИР90L4E) или встроенным датчиком температуры (PT100) или тахогенератором.
- Использовать двигатель, поддерживающий напряжение 220/380В (схема Δ/Y).
- Подключить обмотки по схеме «треугольник» (Δ).
- Включить рабочий конденсатор параллельно одной из обмоток или пусковой конденсатор через кнопку с самовозвратом. Емкость конденсаторов рассчитывается: Cраб ≈ 4800
- Iн / Uсети (мкФ). Для 1,5 кВт это примерно 25-30 мкФ на напряжение 450В. При этом мощность на валу снизится на 25-30%.
Пример маркировки: АИР90L4. Расшифровка: АИР – серия, 90 – высота оси вращения (мм), L – установочный размер по длине станины (S – короткая, M – средняя, L – длинная), 4 – число полюсов.
Основные технические параметры
Для двигателя 1,5 кВт 1420 об/мин характерны следующие номинальные параметры при питании 380В, 50 Гц:
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Номинальная мощность (P2) | 1,5 | кВт | На валу |
| Синхронная частота вращения | 1500 | об/мин | Для 4-полюсных двигателей |
| Номинальная частота вращения | ~1420 | об/мин | Зависит от нагрузки и скольжения |
| Номинальное напряжение | 220/380, 380/660 | В | Для соединения Δ/Y соответственно |
| Номинальный ток | 3.6 / 2.1 | А | Для Δ/Y при 380В |
| Коэффициент полезного действия (КПД) | 78-82% | % | Зависит от серии и класса изоляции |
| Коэффициент мощности (cos φ) | 0.81-0.83 | — | |
| Кратность пускового тока (Iп/Iн) | 5.0-7.0 | — | |
| Кратность пускового момента (Mп/Mн) | 2.0-2.4 | — | |
| Кратность максимального момента (Mmax/Mн) | 2.3-2.8 | — | |
| Масса | 18-22 | кг | В зависимости от материала корпуса и производителя |
| Степень защиты | IP54, IP55 | — | От пыли и водяных брызг |
| Класс изоляции | F | — | Допускает нагрев до 155°C |
Режимы работы и характеристики
Двигатели данного типоразмера рассчитаны на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ. Механическая характеристика – жесткая, т.е. скорость вращения мало изменяется при увеличении нагрузки от холостого хода до номинальной. Скольжение при номинальной нагрузке составляет примерно (1500-1420)/1500
Сферы применения
Благодаря оптимальному соотношению мощности, скорости и габаритов, двигатели 1,5 кВт 1420 об/мин находят применение в:
Выбор, монтаж и эксплуатация
При выборе двигателя необходимо учитывать:
Монтаж осуществляется на ровную жесткую поверхность через лапы (IM1081) или фланец (IM2081). Обязательна центровка вала с приводным механизмом. Эксплуатация требует регулярного контроля температуры подшипников, вибрации, состояния изоляции обмоток (сопротивление изоляции не менее 0.5 МОм мегомметром на 500В).
Совместимость с частотными преобразователями
Двигатели 1,5 кВт 1420 об/мин эффективно работают в составе частотно-регулируемого привода (ЧРП). Это позволяет плавно регулировать скорость в диапазоне примерно 10…100 Гц (соответственно ~300…3000 об/мин для 4-полюсного двигателя). При длительной работе на низких скоростях требуется независимое охлаждение. Использование ЧРП повышает энергоэффективность систем вентиляции и насосных агрегатов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель 1420 об/мин от 1400 или 1440 об/мин?
Указанная скорость – номинальная, при полной нагрузке. Фактическое значение зависит от конкретной конструкции двигателя (сопротивления ротора) и может незначительно варьироваться у разных производителей в диапазоне примерно 1400-1440 об/мин. Все эти значения соответствуют 4-полюсному двигателю с синхронной скоростью 1500 об/мин.
Как подключить двигатель 380В к сети 220В?
Для работы от однофазной сети 220В через конденсатор необходимо:
Как определить, что двигатель перегружен?
Основные признаки: повышенный ток (измеряется клещами), нагрев корпуса выше 80-90°C (класс изоляции F допускает до 155°C на обмотке, но для корпуса это много), запах горелой изоляции, снижение скорости под нагрузкой, срабатывание тепловой защиты. Необходимо проверить соответствие нагрузки номинальной мощности и исправность механической части привода.
Что означает класс изоляции F и на какой перегрев он рассчитан?
Класс изоляции F определяет стойкость изоляционных материалов к температуре. Допустимое превышение температуры обмотки для класса F составляет 105°K (при методе измерения сопротивления) над температурой окружающей среды (+40°C). Таким образом, максимальная рабочая температура обмотки может достигать 40+105=145°C, что соответствует классу F (155°C с запасом).
Как подобрать аналог двигателя АИР90L4?
Прямыми аналогами являются двигатели серий: АИРС (алюминиевый корпус), 5А, АД, Siemens 1LE0, WEG W22, ABB M2BA. Ключевые параметры для замены: мощность (1,5 кВт), число полюсов (4), высота оси вращения (90 мм), монтажные размеры (расстояние между отверстиями в лапах, диаметр вала 24 мм), степень защиты и класс изоляции.
Почему при пуске двигатель гудит, но не вращается?
Вероятные причины: обрыв одной из фаз (двигатель «стоит на двух»), неисправность пусковой аппаратуры, механическое заклинивание привода, сильный износ подшипников, задевание ротора за статор. Необходимо немедленно отключить питание и провести диагностику.
Как часто требуется замена смазки в подшипниках?
Для двигателей с двухрядными шарикоподшипниками закрытого типа (с индексом ZZ или 2RS) смазка закладывается на весь срок службы. При тяжелых условиях эксплуатации (высокая температура, влажность, запыленность) рекомендуется периодическая (раз в 1-3 года) замена или добавка смазки через пресс-масленку (если она предусмотрена). Тип смазки – Литин-24 или аналог.