Электродвигатели 63А4

Электродвигатели серии 63А4: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии 63А4 представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1. Данная серия относится к числу общепромышленных электродвигателей, соответствующих стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Цифровое обозначение в маркировке расшифровывается следующим образом: «63» — высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит), «А» — обозначение серии, «4» — число полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 1500 об/мин при питании от сети 50 Гц. Эти двигатели нашли широкое применение в системах вентиляции, насосном оборудовании, компрессорах, конвейерах, станках и других механизмах, не требующих регулирования скорости в широком диапазоне.

Конструктивные особенности и исполнения

Конструкция электродвигателя 63А4 является классической для двигателей данного типа. Основными узлами являются: станина с сердечником статора, короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка», два подшипниковых щита с установленными в них шарикоподшипниками качения, вал и коробка выводов. Станина и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает хороший отвод тепла и снижение массы двигателя по сравнению с чугунными аналогами. Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали для уменьшения потерь на вихревые токи.

Электродвигатели 63А4 производятся в различных климатических исполнениях и категориях размещения, наиболее распространенными из которых являются У3 и У2 (для умеренного климата). По степени защиты от воздействия окружающей среды они соответствуют в основном IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды). По способу монтажа выделяют основные исполнения:

• IM 1081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 — на лапах с двумя цилиндрическими концами вала.
• IM 3081 — на лапах с фланцем на подшипниковом щите (фланец типа «C» по ГОСТ 2479).

Класс нагревостойкости изоляции обмотки статора — F (допустимая температура 155°C), что при классе нагрева B (130°C) обеспечивает повышенный запас по термостойкости и долговечности.

Основные технические параметры и характеристики

Номинальные параметры двигателей определяются при питании от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 380 В, в режиме S1. Ключевые характеристики варьируются в зависимости от номинальной мощности конкретного двигателя в рамках габарита 63.

Таблица 1. Основные технические характеристики электродвигателей серии 63А4 (типовые значения)

Мощность, кВт	Синхронная частота, об/мин	Номинальная частота вращения, об/мин	Номинальный ток, А (при 380В)	КПД, η, %	Коэффициент мощности, cos φ	Пусковой ток, Iп/Iн	Пусковой момент, Мп/Мн	Максимальный момент, Мmax/Мн	Масса, кг (примерно)
0.12	1500	1360	0.40	60	0.65	4.5	2.2	2.4	3.5
0.18		1380	0.55	64	0.68	4.5	2.2	2.4	4.0
0.25		1390	0.70	67	0.71	5.0	2.2	2.4	4.5
0.37		1400	1.00	70	0.73	5.5	2.2	2.4	5.5
0.55		1410	1.40	73	0.75	6.0	2.2	2.4	6.5

Важным аспектом является механическая характеристика двигателя 63А4 — она жесткая, то есть частота вращения слабо изменяется при увеличении нагрузки на валу вплоть до номинального момента. Скольжение при номинальной нагрузке составляет примерно 3-7%. Пусковые характеристики (отношения пускового и максимального моментов к номинальному) позволяют оценить способность двигателя запускаться под нагрузкой и преодолевать кратковременные перегрузки. Для двигателей этой серии характерны умеренные пусковые токи, что снижает нагрузку на питающую сеть.

Схемы подключения и пуск

Обмотки статора электродвигателей 63А4 рассчитаны на номинальное напряжение 380 В при соединении в «звезду». Выводы обмоток маркированы и выведены в клеммную коробку, что позволяет при необходимости изменить схему соединения. Для подключения к трехфазной сети используется магнитный пускатель или контактор, номинал которого выбирается в соответствии с номинальным током двигателя. Защита от токов короткого замыкания обеспечивается автоматическими выключателями с характеристикой срабатывания, учитывающей пусковые токи (например, «C» или «D»). Для защиты от перегрузки по току обязательным является использование тепловых релей в составе пускателя или мотор-автоматов с соответствующей регулировкой.

Пуск двигателей 63А4, как правило, прямой (непосредственное подключение к сети). Для двигателей малой мощности это основной и допустимый способ. Реверс вращения осуществляется переключением любых двух фаз питающего напряжения.

Области применения и выбор двигателя

Благодаря своей надежности, стандартизированным присоединительным размерам и умеренной стоимости, электродвигатели 63А4 являются универсальным решением для множества агрегатов. Основные области применения:

• Вентиляционное оборудование: радиальные и осевые вентиляторы, вытяжные установки.
• Насосное оборудование: циркуляционные, центробежные насосы систем водоснабжения и отопления.
• Компрессорная техника: маломощные поршневые и винтовые компрессоры.
• Конвейеры и транспортеры: легкие ленточные и роликовые конвейеры.
• Станки: сверлильные, заточные, деревообрабатывающие.
• Прочее оборудование: дозаторы, смесители, подъемные механизмы малой мощности.

При выборе конкретного двигателя для привода необходимо учитывать:

• Мощность на валу рабочей машины. Мощность двигателя должна быть равна или с запасом (коэффициентом 1,1-1,15) превышать требуемую.
• Режим работы (S1 – продолжительный, S3 – повторно-кратковременный и т.д.). Для режимов S3-S8 может потребоваться коррекция мощности.
• Условия окружающей среды (температура, влажность, запыленность), определяющие необходимое климатическое исполнение и степень защиты IP.
• Способ монтажа и тип соединения с рабочей машиной (наличие/отсутствие фланца, тип конца вала).

Техническое обслуживание и неисправности

Техническое обслуживание электродвигателей 63А4 в процессе эксплуатации включает в себя регулярный контроль температуры подшипниковых узлов и корпуса, визуальный осмотр, очистку наружных поверхностей от загрязнений, проверку состояния клеммной коробки и надежности электрических соединений. Через каждые 10 000 часов работы рекомендуется проводить замену смазки в подшипниках. Используется консистентная смазка (например, Литол-24). Объем заполнения полости подшипниковой камеры не должен превышать 1/2-2/3 ее объема.

Типичные неисправности и их возможные причины:

• Двигатель не запускается или запускается медленно: обрыв фазы в сети или обмотке, низкое напряжение сети, механическая перегрузка, неисправность пусковой аппаратуры.
• Перегрев двигателя под нагрузкой: перегрузка по мощности, задевание ротора за статор, повышенное напряжение или неравенство фаз, ухудшение условий охлаждения (загрязнение ребер станины).
• Повышенный шум и вибрация: износ подшипников, нарушение центровки соединительной муфты, ослабление крепления двигателя на фундаменте, дисбаланс ротора.
• Посторонний гул при работе: межвитковое замыкание в обмотке одной из фаз, нарушение симметрии питающего напряжения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 63А4 от 63В4?

Буква в обозначении серии («А», «В» и т.д.) указывает на модификацию или поколение двигателя. Как правило, двигатели серии «В» являются более современными аналогами серии «А» и могут иметь улучшенные энергетические показатели (КПД, cos φ), несколько измененные массогабаритные параметры или конструктивные усовершенствования. При замене необходимо сверять установочные и присоединительные размеры по каталогам.

Можно ли подключить двигатель 63А4 в однофазную сеть 220В?

Да, это возможно с использованием фазосдвигающего конденсатора. Однако такая схема приводит к значительному снижению выходной мощности (до 50-70% от номинальной), ухудшению пусковых характеристик и неравномерной нагрузке обмоток. Для постоянной работы в однофазном режиме рекомендуется использовать двигатели, специально предназначенные для этого, либо двигатели с двумя рабочими конденсаторами (пусковым и рабочим).

Каков ресурс двигателей 63А4?

Средний назначенный срок службы электродвигателей серии 63А4 при соблюдении условий эксплуатации, хранения и технического обслуживания составляет 15-20 лет. Межремонтный интервал в тяжелых условиях эксплуатации может составлять 20-30 тыс. часов.

Как определить, что подшипники требуют замены?

Основные признаки износа подшипников: повышенный равномерный шум (гул) или неравномерный стук/хруст в подшипниковых узлах, нагрев подшипникового щита выше 80-90°C, повышенная вибрация двигателя, люфт вала в радиальном или осевом направлении.

Что означает класс изоляции F и почему двигатель работает с классом нагрева B?

Класс изоляции F обозначает, что изоляционные материалы обмотки способны длительно выдерживать температуру 155°C. Однако двигатель спроектирован так, чтобы при номинальной нагрузке температура наиболее нагретой точки обмотки не превышала 130°C (класс нагрева B). Этот запас в 25°C повышает надежность и срок службы изоляции, компенсируя возможные перегрузки, колебания напряжения или ухудшение условий охлаждения.

Как правильно выбрать тепловое реле для защиты двигателя 63А4?

Номинальный ток теплового элемента реле должен быть равен или незначительно превышать номинальный ток двигателя, указанный на его шильдике. Диапазон регулирования уставки реле должен включать в себя это значение. Например, для двигателя 0.37 кВт (Iн=1.00 А) подойдет реле с диапазоном регулировки 0.9-1.3 А. Необходимо также учитывать температуру окружающей среды, где установлено реле.

Заключение

Электродвигатели серии 63А4 остаются востребованным и надежным решением для широкого спектра промышленных и бытовых приводов постоянной скорости. Их конструкция отработана десятилетиями, а технические характеристики оптимально сбалансированы для работы в продолжительном режиме. Понимание конструктивных особенностей, правил выбора, монтажа и технического обслуживания позволяет эксплуатировать данные электродвигатели с максимальной эффективностью и долговечностью, минимизируя простои оборудования и затраты на ремонт. При выборе аналогов или модернизации привода необходимо тщательно сравнивать каталогические данные, обращая внимание не только на мощность и частоту вращения, но и на КПД, пусковые характеристики, установочные размеры и степень защиты.