Электродвигатели 56 A2: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатели серии 56 A2 представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, выполненные в алюминиевом корпусе. Они относятся к категории малогабаритных низковольтных двигателей общего промышленного назначения. Исполнение по способу монтажа, обозначаемое индексом A2 (по ГОСТ 2479) или IM 1001 (по IEC 60034-7), определяет их как двигатели на лапах с двумя подшипниковыми щитами, имеющие фланец на одном из щитов для дополнительного крепления. Данное исполнение обеспечивает высокую универсальность и надежность установки.
Конструктивные особенности и стандартизация
Двигатели серии 56 соответствуют ряду международных и национальных стандартов, что обеспечивает их взаимозаменяемость и широкое распространение. Конструктивно они включают в себя:
- Статор: Собирается из листов электротехнической стали, имеет трехфазную обмотку, соединенную, как правило, «звездой» на номинальное напряжение 380 В при частоте 50 Гц.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка», литой из алюминиевого сплава. Отличается высокой надежностью и простотой конструкции.
- Корпус и щиты: Изготавливаются из алюминиевого сплава (реже из чугуна в других сериях), что обеспечивает хорошее охлаждение и снижение массы. Ребра охлаждения расположены продольно.
- Система охлаждения: IC 0141 (по IEC 60034-6) – наружное самовентилируемое исполнение. Вентилятор, закрытый защитным кожухом, расположен на валу двигателя.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса, может быть повернута на 90° или 180° для удобства подвода кабелей. Имеет степень защиты, соответствующую IP54 или IP55.
- Исполнение по монтажу (IM 1001 / A2): Двигатель имеет две монтажные лапы с отверстиями для крепления к фундаменту и фланец на одном из подшипниковых щитов. Это позволяет осуществлять как лапный, так и фланцевый (комбинированный) монтаж, что критически важно для насосов, вентиляторов и редукторных приводов, требующих точной соосности.
- Насосное оборудование: Циркуляционные насосы, небольшие помпы, насосы систем охлаждения и увлажнения.
- Вентиляционное оборудование: Малогабаритные вентиляторы, вытяжки, вентиляторы охлаждения электрошкафов и приборов.
- Приводы заслонок и клапанов: В системах вентиляции и кондиционирования.
- Станки и промышленное оборудование: Приводы небольших шлифовальных машин, дозаторов, упаковочного оборудования.
- Бытовая и коммерческая техника: Компрессоры, приводы в торговом и медицинском оборудовании.
- Режим работы (S1, S3 и т.д.): Для продолжительного режима S1 подходят стандартные двигатели. Для повторно-кратковременных режимов (S3) может потребоваться выбор двигателя с соответствующим коэффициентом продолжительности включения (ПВ%).
- Климатическое исполнение и категория размещения: Стандартные исполнения У3, У2 (для умеренного климата). Для работы на улице или в агрессивных средах требуются двигатели с специальным покрытием и повышенной степенью защиты (IP55/IP65).
- Класс изоляции: Обычно класс F (до 155°C), что обеспечивает запас термостойкости при работе в номинальном режиме.
- Наличие тормоза или датчика: Для некоторых задач могут потребоваться модификации со встроенным электромагнитным тормозом или датчиком температуры/оборотов (тахогенератором).
- Обеспечить надежное заземление корпуса двигателя.
- Защитить двигатель автоматическим выключателем с характеристикой отключения, соответствующей пусковым токам (как правило, типа «C»), и тепловым реле или использовать частотный преобразователь со встроенной защитой.
- Проверить свободное вращение ротора перед первым пуском.
- Убедиться в правильности направления вращения.
- Периодическую очистку наружных поверхностей и ребер охлаждения от пыли и грязи.
- Контроль состояния подшипников (шум, вибрация). Смазка подшипников, как правило, не требуется, так как они являются закрытыми и заправлены консистентной смазкой на весь срок службы (L10).
- Проверку надежности электрических соединений в клеммной коробке.
- Контроль тока нагрузки для исключения длительной перегрузки.
Основные технические параметры и габаритно-присоединительные размеры
Габаритный размер «56» соответствует высоте оси вращения вала от условной плоскости установки, которая составляет 56 мм. Мощностной ряд двигателей 56-го габарита ограничен, что связано с его компактными размерами. Основные параметры приведены в таблице.
Таблица 1. Основные технические характеристики электродвигателей 56 A2 (на примере серии АИР)
| Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная частота вращения (прибл.), об/мин | КПД, %, не менее | cos φ | Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.09 | 3000 | 2730 | 64 | 0.78 | 4.5 | 2.7 |
| 0.12 | 3000 | 2760 | 66 | 0.80 | 4.5 | 3.0 |
| 0.18 | 3000 | 2780 | 68 | 0.81 | 5.0 | 3.5 |
| 0.25 | 3000 | 2800 | 71 | 0.82 | 5.5 | 4.2 |
| 0.09 | 1500 | 1360 | 58 | 0.65 | 4.0 | 3.2 |
| 0.12 | 1500 | 1380 | 60 | 0.67 | 4.0 | 3.6 |
| 0.18 | 1500 | 1390 | 64 | 0.69 | 4.5 | 4.5 |
| 0.25 | 1500 | 1400 | 67 | 0.71 | 5.0 | 5.0 |
Важно отметить, что фактические значения КПД и cos φ у двигателей малой мощности (менее 0.75 кВт) относительно невысоки, что является общей особенностью данного класса оборудования.
Таблица 2. Габаритно-присоединительные размеры для исполнения IM 1001 (56 A2)
| Обозначение размера | Описание | Значение, мм |
|---|---|---|
| A | Высота от оси вала до опорной плоскости лап | 56 |
| B | Расстояние между отверстиями в лапах по ширине | 100 |
| C | Расстояние от оси вала до первого монтажного отверстия в лапе | 50 |
| D | Диаметр выходного конца вала | 9 (или 11 для более мощных в габарите) |
| E | Размер от торца вала до первого подшипника (длина консоли вала) | 20 |
| F | Размер шпонки (ширина x высота) | 3×3 |
| GA | Диаметр фланца | 100 |
| GB | Диаметр расположения отверстий фланца | 80 |
| GC | Диаметр отверстий фланца | 7 |
| GD | Диаметр центрирующего пояска фланца | 70 |
| L | Общая длина двигателя (зависит от длины сердечника) | ~200-250 |
Область применения и особенности выбора
Двигатели 56 A2 находят применение в маломощных приводах, где критичны компактность, надежность и стандартизация присоединительных размеров. Основные сферы использования:
При выборе двигателя 56 A2 необходимо учитывать:
Подключение, эксплуатация и обслуживание
Подключение трехфазного двигателя 56 A2 осуществляется через клеммную колодку, где обычно представлены 6 выводов (начала и концы трех обмоток — U1/U2, V1/V2, W1/W2). Для сети 380В/50Гц обмотки соединяются «звездой» (соединяются выводы U2, V2, W2, а на U1, V1, W1 подаются три фазы). Для правильной работы необходимо:
Обслуживание двигателей данного типа минимально и включает в себя:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение A2 от A1?
Исполнение A1 (IM 1001 без фланца) предполагает крепление только на лапах. Исполнение A2 (IM 1001 с фланцем) имеет комбинированное крепление: на лапах и с помощью фланца. Это повышает жесткость конструкции и точность центровки с рабочим механизмом.
Можно ли использовать двигатель 56 A2 с однофазной сетью 220В?
Стандартный трехфазный двигатель 56 A2 не предназначен для прямого подключения к однофазной сети. Для этого требуется использование фазосдвигающего конденсатора (емкостной схемы «треугольник»), что приводит к значительной потере мощности (до 30%) и ухудшению пусковых характеристик. Рекомендуется поиск специального однофазного двигателя или использование частотного преобразователя с однофазным входом.
Каков средний срок службы двигателей 56 A2?
При работе в номинальном режиме, в условиях, соответствующих климатическому исполнению и категории размещения, расчетный срок службы изоляции обмотки (класс F) составляет не менее 15 лет. Фактический ресурс в большей степени определяется состоянием подшипников, которые при отсутствии перегрева и загрязнения могут отработать 20-30 тыс. часов.
Что означает маркировка IP55 на двигателе 56 A2?
Степень защиты IP55 (Ingress Protection) расшифровывается следующим образом: первая цифра «5» – защита от проникновения пыли (пылезащищенное исполнение, полная защита от контакта); вторая цифра «5» – защита от водяных струй с любого направления. Это позволяет эксплуатировать двигатель вне помещений, под дождем.
Как правильно подобрать кабель для подключения двигателя 56 A2?
Сечение жил кабеля выбирается по номинальному току двигателя с учетом условий прокладки. Для двигателя мощностью 0.25 кВт (Iн ≈ 0.6А при 380В) минимальное сечение по меди составляет 0.5-0.75 мм², однако на практике часто выбирают сечение 1.5 мм² из соображений механической прочности и запаса. Обязательно использование гибкого кабеля (например, КГВЭВ, ПуГВ) или кабеля с медными многопроволочными жилами.
Какие аналоги существуют у двигателей 56 A2?
Прямыми аналогами являются двигатели серий: АИР56А2 (Россия), 5GN56K (ABB, Siemens и другие европейские производители), двигатели габарита 56 по DIN. При замене необходимо сверять не только мощность и обороты, но и все габаритно-присоединительные размеры из таблицы 2, особенно диаметр вала (D) и размеры фланца (GA, GB, GD).
Заключение
Электродвигатели серии 56 A2 являются базовым элементом для построения маломощных приводных систем в промышленности и смежных областях. Их ключевые преимущества – стандартизация, компактность, надежность и универсальность монтажа благодаря комбинированному креплению. Понимание их технических характеристик, габаритных размеров и условий применения позволяет корректно интегрировать эти двигатели в оборудование, обеспечивая долговечную и безотказную работу. При выборе и эксплуатации необходимо строго руководствоваться данными заводского шильдика и требованиями технической документации.