Электродвигатели 5АИ 5,5 кВт

Электродвигатели серии 5АИ мощностью 5,5 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии 5АИ мощностью 5,5 кВт представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие современным стандартам энергоэффективности (класс IE2, IE3). Данная серия является эволюционным развитием широко распространенных двигателей серии АИР и соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ IEC 60034-1 (МЭК 60034-1). Двигатели 5АИ 5,5 кВт находят применение в качестве приводов промышленного оборудования общего назначения: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и других механизмов, не требующих регулирования частоты вращения.

Конструктивные особенности и исполнения

Конструкция двигателей 5АИ 5,5 кВт является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются: станина с сердечником статора, ротор с короткозамкнутой обмоткой («беличья клетка»), два защитных или подшипниковых щита, вентилятор с кожухом. Корпус и основные детали изготавливаются из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность, виброустойчивость и эффективный отвод тепла.

Для монтажа в различных условиях двигатели предлагаются в нескольких основных исполнениях по способу монтажа (IM):

• IM 1081 – на лапах, с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 – на лапах, с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
• IM 3081 – с фланцевым креплением (без лап).

По степени защиты от внешних воздействий (IP) и охлаждения (IC) наиболее распространены:

• IP55, IC0141 – Полная защита от пыли и струй воды с любого направления. Наиболее востребованное исполнение для работы в условиях повышенной запыленности и влажности.
• IP54, IC0141 – Защита от пыли и брызг воды со всех направлений.

По климатическому исполнению двигатели соответствуют категориям УХЛ (умеренный и холодный климат) и Т (тропический) по ГОСТ 15150.

Основные технические характеристики и параметры

Двигатель 5,5 кВт представлен в нескольких габаритах (высота оси вращения) в зависимости от синхронной частоты вращения. Основные параметры сведены в таблицу.

Технические параметры электродвигателей 5АИ 5,5 кВт

Синхронная частота, об/мин	Габарит (высота оси вращения), мм	КПД (η), % (IE2/IE3)	Коэффициент мощности (cos φ)	Кратность пускового тока (Iп/Iн)	Кратность пускового момента (Мп/Мн)	Кратность максимального момента (Мmax/Мн)	Масса, кг (прим.)
3000	132S	88.6 / 89.4	0.86	6.5	2.2	2.7	52-55
1500	132M	89.4 / 90.5	0.84	6.5	2.2	2.7	60-65
1000	160S	89.0 / 90.0	0.79	5.5	2.0	2.5	85-90
750	160M	88.0 / 89.0	0.76	5.0	2.0	2.5	95-100

Номинальное напряжение: 380 В (50 Гц), 660 В (50 Гц). Возможны исполнения на другие напряжения (220/380, 400 В при 50 Гц, 525 В при 60 Гц и т.д.). Соединение обмоток статора: «треугольник» для 220 В, «звезда» для 380 В при стандартном исполнении на 220/380 В. Для двигателя на 380/660 В – «треугольник» для 380 В, «звезда» для 660 В.

Классы энергоэффективности и эксплуатационные преимущества

Современные двигатели серии 5АИ производятся в соответствии с классами энергоэффективности IE2 (Повышенный) и IE3 (Премиум) по международному стандарту IEC 60034-30-1. Двигатель 5,5 кВт класса IE3 имеет КПД примерно на 1-2% выше, чем у аналога класса IE2, что приводит к значительной экономии электроэнергии при непрерывной работе. Выбор класса зависит от требований законодательства (в РФ для двигателей 0.75-375 кВт обязателен класс не ниже IE2, для ряда применений – IE3) и задач по снижению эксплуатационных затрат.

К эксплуатационным преимуществам серии 5АИ 5,5 кВт можно отнести:

• Использование изоляции обмоток статора класса F с нагревом по классу В, что увеличивает ресурс изоляции.
• Высококачественные подшипники качения (обычно 6206 и 6209 в зависимости от габарита), обеспечивающие длительную работу без обслуживания.
• Оптимизированная система вентиляции с низким уровнем шума.
• Унификация по установочным и присоединительным размерам с предыдущими сериями (АИР, АИРМ), что упрощает модернизацию оборудования.

Выбор, монтаж и подключение

При выборе двигателя 5АИ 5,5 кВт необходимо учитывать:

• Режим работы (S1 – продолжительный, S3 – периодический и т.д.). Для данного двигателя номинальным является режим S1.
• Условия окружающей среды (температура, влажность, наличие химически активных веществ) для правильного выбора исполнения по IP и материалам.
• Характер нагрузки и момент инерции приводимого механизма для проверки соответствия пусковых характеристик.
• Наличие устройств плавного пуска или частотного преобразователя. Двигатели 5АИ совместимы с ЧП, но при длительной работе на низких скоростях может потребоваться независимое охлаждение.

Монтаж должен производиться на ровное, жесткое основание. Обязательна центровка вала двигателя и рабочего механизма с использованием точных инструментов (лазерный центровщик, индикаторные скобы). Неправильная центровка приводит к повышенной вибрации, износу подшипников и выходу из строя. Подключение к сети должно осуществляться через аппараты защиты и управления (автоматический выключатель, контактор, тепловое реле или современный цифровой защитный реле), подобранные на номинальный ток двигателя. Для двигателя 5,5 кВт при 380 В номинальный ток составляет примерно 11-11.5 А (зависит от КПД и cos φ).

Обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание включает:

• Контроль вибрации на подшипниковых узлах. Допустимые значения по ГОСТ ISO 10816-3 не должны превышать 2.8 мм/с для большинства исполнений.
• Контроль температуры. Превышение температуры обмоток сверх установленной для класса изоляции (например, 130°C для класса B) сокращает срок службы.
• Чистку наружных поверхностей и вентиляционных каналов для обеспечения теплоотвода.
• Периодическую замену смазки в подшипниках (для двигателей с обслуживаемыми подшипниками). Интервал и тип смазки указаны в паспорте.
• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм при 25°C, на практике для исправного двигателя – сотни МОм).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается 5АИ от старой серии АИР?

Серия 5АИ имеет улучшенные электромагнитные характеристики, соответствует более высоким классам энергоэффективности (IE2/IE3 против IE1 у старых АИР), обладает оптимизированной системой охлаждения и унифицирована по международным стандартам IEC. Габаритные и присоединительные размеры в большинстве случаев взаимозаменяемы.

Можно ли использовать двигатель 5АИ 5,5 кВт с частотным преобразователем?

Да, можно. Однако для длительной работы на частотах ниже 15-20 Гц требуется установка независимого вентилятора (система принудительного охлаждения), так как собственный вентилятор двигателя на низких оборотах неэффективен. Рекомендуется использовать ЧП с синус-фильтром или двигатель с изоляцией, усиленной для работы с ПЧ.

Как определить, на какое напряжение подключены обмотки (звезда/треугольник), если бирка стерлась?

Необходимо вскрыть клеммную коробку и визуально определить схему соединения перемычек. Три перемычки, соединяющие три пары зажимов, указывают на схему «треугольник». Одна перемычка, соединяющая три зажима в одну точку, указывает на схему «звезда». Без точных данных о номинальном напряжении двигателя подача питания недопустима.

Что делать, если двигатель не запускается и гудит?

Это признак обрыва в одной из фаз (неполнофазный режим). Необходимо немедленно отключить питание. Причины: срабатывание одной фазы предохранителя, неисправность контактора, обрыв в кабеле или в обмотке статора. Проверку цепи и сопротивления обмоток следует проводить с помощью мультиметра или мегаомметра.

Как подобрать тепловое реле для двигателя 5,5 кВт?

Номинальный ток нагревательного элемента реле должен соответствовать номинальному току двигателя (около 11.2 А для 380 В). Уставка срабатывания обычно регулируется в диапазоне 1.05-1.2 от номинального тока двигателя. Предпочтительнее использовать цифровые реле защиты двигателя, обеспечивающие защиту от обрыва фазы, перегрузки, заклинивания и дисбаланса токов.

Заключение

Электродвигатели серии 5АИ мощностью 5,5 кВт являются надежным, энергоэффективным и универсальным приводом для широкого спектра промышленного оборудования. Их выбор, основанный на точном учете технических характеристик, условий эксплуатации и требований к энергосбережению, а также правильный монтаж и систематическое обслуживание, гарантируют длительный и безотказный срок службы, минимизируя общую стоимость владения. Соответствие международным стандартам делает данную серию конкурентоспособной как на внутреннем, так и на внешнем рынках.