Электродвигатели 160S6

Электродвигатели 160S6: полное техническое описание и сфера применения

Электродвигатель асинхронный трехфазный серии 160S6 представляет собой машину с короткозамкнутым ротором, соответствующую стандарту ГОСТ Р МЭК 60034-1 (и его международному аналогу IEC 60034-1). Маркировка расшифровывается следующим образом: «160» — высота оси вращения вала в миллиметрах от центра вала до опорной поверхности лап, «S» — установочный размер по длине станины (короткая длина при данной высоте оси), «6» — количество полюсов, что определяет синхронную частоту вращения 1000 об/мин и номинальную частоту вращения, близкую к 970-980 об/мин при питании от сети 50 Гц.

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели 160S6 изготавливаются в основном в исполнении IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) по ГОСТ 2479 (IEC 60034-7). Корпус — чугунный, обеспечивающий высокую механическую прочность и эффективный отвод тепла. Статор набирается из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи и гистерезис. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполненный из алюминиевого сплава или меди, залитой в пазы ротора.

Основные климатические исполнения по ГОСТ 15150: У3 (для умеренного климата в закрытых помещениях), У2 (на открытом воздухе), ХЛ2 (для холодного климата). Степень защиты оболочки по ГОСТ 17494 (IEC 60034-5) — обычно IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) или IP55 (защита от струй воды). Класс нагревостойкости изоляции по ГОСТ 8865 (IEC 60085) — чаще всего F (до 155°C), что при классе нагрева B (до 130°C) обеспечивает повышенный запас по перегрузочной способности и сроку службы.

Основные технические параметры и характеристики

Номинальные параметры двигателей 160S6 приведены для работы от сети переменного тока 380 В, 50 Гц. КПД и коэффициент мощности соответствуют классам IE2 (стандартный КПД) или IE3 (повышенный КПД) согласно ГОСТ Р МЭК 60034-30-1 (IEC 60034-30-1).

Параметр	Значение	Примечание
Мощность, P_н	11 кВт	Номинальная полезная мощность на валу
Синхронная частота вращения, n₀	1000 об/мин	При 50 Гц и 6 полюсах
Номинальная частота вращения, n_н	970 — 980 об/мин	Зависит от производителя и скольжения
Номинальный ток, I_н	~22.5 А	При 380 В, 50 Гц
КПД, η	88.0% — 90.5%	Для классов IE2 (~88%) и IE3 (~90.5%)
Коэффициент мощности, cos φ	0.78 — 0.82	При номинальной нагрузке
Кратность пускового тока, I_п/I_н	6.5 — 7.5
Кратность пускового момента, M_п/M_н	1.8 — 2.2
Кратность максимального момента, M_max/M_н	2.2 — 2.6
Масса	115 — 130 кг	Зависит от производителя и материала

Механические характеристики и установочные размеры

Механическая характеристика двигателя 160S6 — жесткая, с небольшим изменением частоты вращения от холостого хода до номинальной нагрузки (скольжение 2-3%). Это делает его устойчивым в работе при колебаниях нагрузки. Установочные и присоединительные размеры строго регламентированы ГОСТ Р 52776 (IEC 60072-1).

Высота оси вращения (h): 160 мм
Длина от конца вала до середины монтажного отверстия (l₁): 140 мм
Расстояние между отверстиями в лапах по ширине (b₁): 254 мм
Расстояние между отверстиями в лапах по длине (b₁₀): 210 мм
Диаметр вала (d₁): 42 мм
Длина цилиндрической части вала (l₁₀): 110 мм

Способы пуска и управления

Пусковой ток двигателя 160S6 составляет примерно 150 А, что требует правильного выбора пусковой аппаратуры. Для прямого пуска (DOL) необходим автоматический выключатель или контактор с тепловым реле, рассчитанный на данный ток. При необходимости снижения пусковых токов и плавного разгона применяются:

Пуск по схеме «звезда-треугольник»: Снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза. Применим для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления (насосы, вентиляторы).
Частотный преобразователь (ЧП): Оптимальное решение для плавного пуска и регулирования скорости в широком диапазоне. Позволяет значительно снизить пусковые токи и обеспечить энергосбережение на насосно-вентиляторной нагрузке.
Устройство плавного пуска (УПП): Обеспечивает ограничение тока и плавный рост момента при пуске, снижая механические удары.

Области применения и типовые приводы

Благодаря надежности и оптимальному соотношению мощности/скорости, двигатели 160S6 широко используются в промышленности:

Насосное оборудование: Центробежные, поршневые и шестеренные насосы систем водоснабжения, отопления, пожаротушения.
Вентиляционное оборудование: Радиальные и осевые вентиляторы, дымососы, вытяжные установки.
Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры.
Конвейеры и транспортеры: Ленточные, цепные и винтовые конвейеры с умеренной нагрузкой на запуск.
Станки и технологическое оборудование: Приводы токарных, фрезерных, деревообрабатывающих станков, смесителей, дробилок.

Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту с использованием крепежных элементов, соответствующих массе и вибрационным нагрузкам двигателя. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины с использованием щупов или лазерного центровщика. Несоосность более 0.05 мм приводит к повышенному износу подшипников и вибрациям.

Эксплуатация допускается при отклонениях напряжения сети ±5% и частоты ±2%. Совместное отклонение напряжения и частоты не должно превышать 5%. Техническое обслуживание включает регулярный контроль:

Виброакустических характеристик.
Температуры подшипниковых узлов (не должна превышать +95°C для подшипников качения).
Состояния изоляции обмоток (сопротивление мегомметром).
Периодическую замену смазки в подшипниках (тип и периодичность указаны в паспорте).

Сравнение с двигателями смежных габаритов

Габарит	Мощность, кВт (6 полюсов)	Частота вращения, об/мин	Применение
160M6	7.5 — 11 кВт	~970	Аналогично 160S6, но с более длинной станиной (M) для лучшего охлаждения, часто имеет большую перегрузочную способность.
160L6	11 — 15 кВт	~970	Более мощный двигатель при той же высоте оси вращения. Устанавливается на оборудование с повышенными мощностными требованиями.
132S6	5.5 кВт	~970	Меньшая мощность и габарит. Используется для приводов меньшей производительности.
180S6	15 кВт	~980	Следующий габарит по оси вращения (180 мм), более мощный и тяжелый двигатель.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 160S6 от 160M6?

Основное отличие — длина станины, обозначаемая буквой S (Short) или M (Medium). Двигатель 160M6 при той же высоте оси вращения имеет более длинный корпус, что обычно обеспечивает лучший теплоотвод. В рамках одного габарита по мощности они могут пересекаться (например, и 160S6, и 160M6 могут быть на 11 кВт), но версия M часто имеет несколько лучшие энергетические показатели (КПД, cos φ) за счет возможности установки большего количества активных материалов (обмотки, стали).

Какой пускатель нужен для двигателя 160S6?

Для прямого пуска необходим контактор с номинальным током не менее 32 А (например, КМИ-3322). Тепловое реле должно быть настроено на номинальный ток двигателя (около 22.5 А), с учетом условий окружающей среды. Автоматический выключатель должен иметь характеристику срабатывания, стойкую к пусковому току (например, D25). Рекомендуется всегда сверяться с конкретными данными из паспорта двигателя.

Можно ли использовать двигатель 160S6 с частотным преобразователем?

Да, большинство современных двигателей серии 160S6 пригодны для работы с ЧП. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинала) может потребоваться независимое вентиляторное охлаждение. При выборе ЧП его номинальный выходной ток должен быть не менее номинального тока двигателя (22.5 А). Рекомендуемая «перегрузочная способность» преобразователя — 150% в течение 60 секунд.

Как определить, что подшипники двигателя требуют замены?

Основные признаки износа подшипников: повышенный равномерный шум или гул, вибрация, превышающая допустимые 2.8 мм/с по ГОСТ, локальный нагрев подшипникового щита. Перед заменой необходимо замерить вибрацию на всех опорах в трех направлениях. Замена производится с помощью съемника, новый подшипник нагревается в масляной ванне до +80…+100°C и запрессовывается на вал.

Каков расчетный срок службы двигателя 160S6?

При соблюдении номинальных условий эксплуатации, своевременном ТО и питании от сети с параметрами в пределах нормы, средний срок службы двигателя составляет 15-20 лет. Класс нагревостойкости изоляции F при фактической работе в классе B увеличивает ресурс. Основными факторами, сокращающими срок службы, являются: частые перегрузки, работа в условиях повышенной влажности и запыленности без соответствующей защиты (IP), некачественная центровка, вибрации.

Как перевести двигатель с напряжения 380В на 660В?

Многие трехфазные двигатели 160S6, предназначенные для работы в сетях 380/660 В, имеют схему соединения обмоток «треугольник/звезда» соответственно. Для перевода на напряжение 660 В необходимо:

Убедиться по шильдику, что двигатель поддерживает данное напряжение (указано: Δ/Y 380/660 В).
Пересоединить обмотки статора в клеммной коробке со схемы «треугольник» на схему «звезда», согласно схеме на внутренней стороне крышки клеммной коробки.
Номинальная мощность и частота вращения при этом сохраняются, но номинальный ток снижается примерно в √3 раз.

Если на шильдике указано только напряжение 380 В и схема «треугольник», работа на 660 В невозможна без перемотки статора.