Электродвигатели 71 A2: полный технический обзор и область применения
Электродвигатели серии 71 A2 представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие стандарту IEC 60034 и ГОСТ. Обозначение «71 A2» расшифровывается следующим образом: цифра «71» указывает на высоту оси вращения вала в миллиметрах, что является ключевым габаритным размером, а комбинация «A2» определяет вариант исполнения по способу монтажа. В данном случае, исполнение A2 обозначает двигатель на лапах с двумя подшипниковыми щитами и одним цилиндрическим концом вала. Данные двигатели относятся к малогабаритным и маломощным, занимая нишу между более компактными сериями (56) и более мощными (80).
Конструктивные особенности и технические характеристики
Конструкция электродвигателя 71 A2 является классической для асинхронных машин. Статор собирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. В пазы статора укладывается трехфазная обмотка, выполненная, как правило, из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F или B. Короткозамкнутый ротор («беличья клетка») изготавливается методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Двигатель имеет закрытое обдуваемое исполнение (IP54, IP55), где внешний вентилятор, закрытый защитным кожухом, обеспечивает принудительное охлаждение корпуса. Подшипниковые узлы чаще всего используют шарикоподшипники качения, смазываемые консистентной смазкой на весь срок службы.
Основные технические параметры двигателей серии 71 A2 варьируются в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
| Синхронная частота вращения, об/мин (число полюсов) | Мощность, кВт (примерный диапазон) | Номинальный ток (при ~380В), А | КПД, % (η) | Коэффициент мощности (cos φ) | Пусковой момент, % от номинального | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3000 (2р) | 0.37 – 0.75 | 0.9 – 1.7 | 71 – 75 | 0.82 – 0.85 | 200 – 220 | 5.5 – 6.5 |
| 1500 (4р) | 0.25 – 0.75 | 0.7 – 1.6 | 65 – 73 | 0.70 – 0.76 | 180 – 200 | 5.8 – 7.0 |
| 1000 (6р) | 0.18 – 0.55 | 0.6 – 1.3 | 60 – 68 | 0.62 – 0.70 | 160 – 180 | 6.2 – 7.5 |
| 750 (8р) | 0.12 – 0.37 | 0.5 – 1.0 | 55 – 65 | 0.61 – 0.69 | 150 – 170 | 6.5 – 8.0 |
Важно: Конкретные значения параметров необходимо уточнять в техническом каталоге производителя, так как они могут отличаться в зависимости от завода-изготовителя и класса энергоэффективности (IE1, IE2, IE3).
Стандарты и исполнения
Электродвигатели 71 A2 производятся в соответствии с международными и национальными стандартами, что обеспечивает их взаимозаменяемость.
- Стандарт IEC 60034: Определяет требования к вращающимся электрическим машинам, включая классы изоляции, методы охлаждения (IC 411), степени защиты.
- Степень защиты IP: Наиболее распространены IP54 (защита от пыли и брызг воды со всех сторон) и IP55 (защита от струй воды).
- Класс изоляции: Как правило, используется класс F (до 155°C), что при запасе обеспечивает длительный срок службы.
- Климатическое исполнение: Чаще всего У3 (для умеренного климата) или У2 (для работы в помещениях).
- Варианты монтажа: Исполнение A2 (на лапах) является основным. Также возможны модификации, например, 71 B2 (фланцевое исполнение) или 71 AB2 (комбинированное, на лапах с фланцем).
- Вентиляционное оборудование: Вытяжные и приточные установки малой мощности, крышные вентиляторы.
- Насосное оборудование: Циркуляционные насосы систем отопления, малые повысительные и дренажные насосы.
- Приводы станков: Приводы подач, вспомогательные механизмы в металло- и деревообработке.
- Конвейерные системы: Маломощные ленточные и роликовые конвейеры, транспортеры.
- Упаковочное и пищевое оборудование: Дозаторы, миксеры, слайсеры малой мощности.
- Бытовая и коммерческая техника: В составе промышленных стиральных машин, воздушных завес.
- Мощность и момент: Номинальная мощность двигателя должна превышать мощность на валу механизма с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%). Необходимо проверить соответствие пускового момента моменту сопротивления механизма.
- Частота вращения: Выбор между 1500 и 3000 об/мин зависит от требуемой скорости ведомого механизма и возможности применения редуктора.
- Режим работы (S1, S3 и др.): Для продолжительного режима работы (S1) подходит стандартный двигатель. Для повторно-кратковременных режимов (S3, S4) может потребоваться двигатель с повышенным скольжением или специальным расчетом.
- Условия окружающей среды: При наличии агрессивных сред, взрывоопасности (зоны 1, 2) или высокой запыленности требуется специализированное исполнение (взрывозащищенное, химически стойкое).
- «Звезда» (Y): Применяется для двигателей, рассчитанных на подключение к сети 380В «звездой». Пусковой ток и момент снижены.
- «Треугольник» (Δ): Обычно используется для двигателей, рассчитанных на 220/380В, где «треугольник» применяется для работы при напряжении 220В. В сети 380В такая схема не используется без соответствующих указаний производителя.
- Автоматические выключатели (АВ) с характеристикой срабатывания D для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки.
- Магнитные пускатели (контакторы) с тепловыми реле для дистанционного пуска, останова и защиты от перегрузки.
- Частотные преобразователи (ЧП) для плавного пуска и регулирования скорости в широком диапазоне. При выборе ЧП для маломощных двигателей важно учитывать, что номинальный ток преобразователя должен быть не меньше тока двигателя.
- Ток статора (не должен превышать номинальный).
- Температуру корпуса (на ощупь или пирометром). Превышение +80°C указывает на возможную перегрузку или проблемы с охлаждением.
- Уровень вибрации. Повышенная вибрация свидетельствует о дисбалансе ротора, износе подшипников или нарушении центровки.
- Отсутствие посторонних шумов (гула, стуков).
- Очистку наружных поверхностей и ребер охлаждения от пыли и грязи.
- Проверку состояния и подтяжку контактных соединений в клеммной коробке.
- Контроль состояния подшипников (замена при повышенном шуме или люфте). Для большинства двигателей 71 A2 подшипники являются необслуживаемыми (закрытый тип, смазка заложена на весь срок службы).
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при 20°C).
Область применения и выбор двигателя
Благодаря компактным размерам, надежности и стандартизации, двигатели 71 A2 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и в составе оборудования.
При выборе двигателя 71 A2 для конкретного применения необходимо учитывать следующие факторы:
Схемы подключения и управление
Трехфазные двигатели 71 A2 подключаются к сети переменного тока 380В, 50 Гц. Основные схемы подключения обмоток статора:
Для управления и защиты двигателей 71 A2 применяются:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж и обслуживание критически важны для обеспечения заявленного срока службы двигателя.
Монтажные требования: Установка производится на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Обязательна центровка вала двигателя и приводимого механизма с использованием щупа или индикаторного прибора. Допустимое биение соосности не должно превышать 0.05 мм. Неправильная центровка – основная причина преждевременного выхода из строя подшипников.
Эксплуатационный контроль: В процессе работы необходимо регулярно контролировать:
Техническое обслуживание (ТО): Плановое ТО включает:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение A2 от B2 или AB2?
Исполнение A2 – двигатель на лапах. Исполнение B2 – двигатель с фланцем на подшипниковом щите (фланцевое крепление). Исполнение AB2 – комбинированное: двигатель имеет и лапы, и фланец, что предоставляет гибкость при монтаже.
Можно ли использовать двигатель 71 A2 с частотным преобразователем?
Да, стандартные асинхронные двигатели серии 71 A2 совместимы с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20 Гц) с полным моментом может потребоваться двигатель с независимым вентилятором. Также при большой длине кабеля между ЧП и двигателем необходимо использовать выходные дроссели или синус-фильтры для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Какой класс энергоэффективности (IE) у этих двигателей?
Современные двигатели серии 71 A2, как правило, соответствуют классу IE2 (Повышенный) или IE3 (Премиум). Двигатели старого образца могут соответствовать классу IE1 (Стандартный). Класс IE напрямую влияет на КПД и эксплуатационные расходы.
Что делать, если двигатель перегревается?
Необходимо проверить: 1) Соответствие напряжения сети номинальному; 2) Не превышен ли ток нагрузки; 3) Свободно ли вращение вала механизма; 4) Не засорены ли вентиляционные каналы и ребра охлаждения; 5) Правильность схемы подключения обмоток.
Каков средний срок службы двигателя 71 A2?
При соблюдении условий эксплуатации, номинальной нагрузки и своевременном ТО средний срок службы составляет 15-20 лет. Наиболее частыми причинами выхода из строя являются износ подшипников (из-за вибрации или перегрева) и повреждение изоляции обмоток (из-за влажности, перегрузок или перенапряжений).
Как подобрать аналог двигателя 71 A2 другого производителя?
При подборе аналога необходимо строго соблюдать основные параметры: высоту оси вращения (71 мм), монтажное исполнение (A2), номинальную мощность (кВт), синхронную частоту вращения (об/мин), напряжение и КПД (класс IE). Габаритные и присоединительные размеры стандартизированы по IEC, что обеспечивает механическую взаимозаменяемость.
Заключение
Электродвигатели серии 71 A2 являются универсальным и надежным решением для широкого спектра маломощных приводов. Их конструкция, стандартизированные габариты и высокая степень защиты делают их оптимальным выбором для серийного оборудования. Понимание технических характеристик, условий применения и правил эксплуатации позволяет инженерам и техническим специалистам максимально эффективно интегрировать эти двигатели в технологические процессы, обеспечивая длительный и безотказный срок службы. При выборе и замене двигателей данной серии необходимо руководствоваться актуальными каталогами производителей, обращая особое внимание на классы энергоэффективности и конкретные условия работы привода.