Электродвигатели А 5,5 кВт

Электродвигатели АИР 5,5 кВт: технические характеристики, конструкция и сфера применения

Электродвигатели серии АИР (Асинхронные, Исполнения Р) мощностью 5,5 кВт представляют собой унифицированную серию трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, соответствующую стандартам ГОСТ и IEC. Данная мощность является одной из наиболее востребованных в промышленности и коммерческом секторе, находя применение в системах вентиляции, насосном оборудовании, станках, конвейерах и других механизмах. Двигатели 5,5 кВт относятся к категории средней мощности и характеризуются оптимальным соотношением габаритов, массы и рабочих параметров.

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели АИР 5,5 кВт изготавливаются в нескольких основных исполнениях по способу монтажа и защиты от воздействия окружающей среды. Конструктивно двигатель состоит из статора (неподвижная часть с обмоткой), короткозамкнутого ротора (подвижная часть с литой алюминиевой или медной «беличьей клеткой»), двух подшипниковых щитов с установленными в них подшипниками качения (чаще всего шариковыми), корпуса с ребрами охлаждения и вентилятора в кожухе.

• По способу монтажа (IM):
  • IM 1081: Лапы, с одним цилиндрическим концом вала.
  • IM 2081: Лапы, с двумя цилиндрическими концами вала.
  • IM 3081: Лапы + фланец на подшипниковом щите.
  • IM 3381: Лапы + комбинированный фланец на станине.
• По степени защиты (IP):
  • IP54: Защита от пыли (частичная) и брызг воды со всех направлений. Наиболее распространенный вариант для помещений с повышенной влажностью или запыленностью.
  • IP55: Защита от пыли (полная, но не герметичная) и струй воды. Применяется для наружной установки или в агрессивных средах.
  • IP23: Защита от капель воды и твердых тел размером более 12 мм. Для чистых и сухих промышленных помещений.
• По способу охлаждения (IC):
  • IC 0141: Самовентиляция. Вентилятор на валу двигателя обдувает ребристый корпус.
  • IC 0041: Независимое охлаждение. Вентилятор приводится отдельным двигателем, используется для специальных применений.

Основные технические характеристики и параметры

Ключевые параметры двигателей АИР 5,5 кВт варьируются в зависимости от синхронной частоты вращения (количества полюсов).

Таблица 1. Параметры электродвигателей АИР 5,5 кВт при напряжении 380В, 50 Гц

Синхронная частота, об/мин (число полюсов)	3000 (2р)	1500 (4р)	1000 (6р)	750 (8р)
Типоразмер (высота оси вращения), мм	132S	132M	160S	160S
Номинальный КПД (η), %	87.5	88.0	88.0	87.5
Коэффициент мощности (cos φ)	0.90	0.84	0.79	0.75
Номинальный ток, А (при 380В)	~11.0	~11.7	~13.3	~14.5
Номинальный скольжение, %	2.3 — 2.8	2.4 — 2.9	2.5 — 3.0	3.0 — 3.5
Пусковой ток (Iп/Iн)	7.0	7.5	6.5	6.0
Пусковой момент (Мп/Мн)	2.0	2.2	2.0	1.8
Максимальный момент (Мmax/Мн)	2.3	2.3	2.1	2.0
Масса, кг (примерно)	50-55	60-65	95-100	105-110

Выбор двигателя и особенности подключения

Выбор конкретной модели двигателя 5,5 кВт осуществляется на основе анализа следующих условий:

• Частота вращения: Определяется требованиями приводимого механизма. Двигатели на 3000 об/мин подходят для центробежных насосов, вентиляторов; на 1500 об/мин – для конвейеров, станков общего назначения; на 750-1000 об/мин – для механизмов с высоким моментом и низкой скоростью (мешалки, элеваторы).
• Режим работы (S1-S10): Для двигателей АИР стандартным является продолжительный режим работы S1 (неограниченное время при номинальной нагрузке). Для циклических режимов необходим проверка по тепловому эквиваленту.
• Климатическое исполнение и категория размещения: Указываются в обозначении (например, У3 для умеренного климата в закрытых помещениях).
• Класс изоляции: Обычно класс F (до 155°C), что позволяет работать с запасом по перегреву.

Подключение к сети 380В, 50 Гц осуществляется, как правило, «звездой» (Y). Для возможности переключения на напряжение 660В обмотки собираются в «треугольник» (Δ). Пуск может быть прямым (через контактор), что допустимо при соответствии пускового тока возможностям сети, или с использованием устройств плавного пуска и частотных преобразователей.

Эксплуатация, обслуживание и диагностика

Эксплуатация двигателей АИР 5,5 кВт требует соблюдения регламента технического обслуживания.

• Ежедневный контроль: Визуальный осмотр, проверка температуры корпуса на ощупь или пирометром (норма +60…+80°C), контроль вибрации, отсутствие постороннего шума.
• Периодическое ТО (раз в 3-6 месяцев): Контроль затяжки крепежных и присоединительных болтов, измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при 500 В), чистка наружных поверхностей от пыли.
• ТО при сезонном обслуживании (раз в 1-2 года): Замена смазки в подшипниках (тип смазки – Литин-24 или аналог, объем – около 30-40% свободного пространства подшипниковой камеры). Проверка и при необходимости замена сальников или манжет.

Типовые неисправности: перегрев (причины: перегруз, нарушение вентиляции, межвитковое замыкание), повышенная вибрация (разбалансировка вентилятора, износ подшипников, несоосность с нагрузкой), гул (ослабление крепления активной стали статора).

Сравнение с двигателями других серий и энергоэффективность

Двигатели серии АИР соответствуют классу энергоэффективности IE1 (стандартный). В настоящее время активно внедряются двигатели серий АИРС (повышенной эффективности, IE2) и АИРМ (высокой эффективности, IE3) мощностью 5,5 кВт. Их отличия:

• Использование более качественной электротехнической стали.
• Увеличенное количество активных материалов (медь, алюминий).
• Оптимизированная геометрия пазов и воздушного зазора.
• КПД двигателей IE2 выше на 1.5-3%, IE3 – на 3-5% по сравнению с IE1.

Выбор между АИР, АИРС и АИРМ определяется требованиями проекта и расчетом жизненного цикла: более высокая стоимость энергоэффективных моделей окупается за счет снижения потерь электроэнергии при продолжительной работе.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какой пускатель нужен для двигателя 5,5 кВт?

Для прямого пуска двигателя 5,5 кВт (номинальный ток ~11.7А для 1500 об/мин) необходим магнитный пускатель (контактор) с номинальным током силовых контактов не менее 16-25А (стандартный ряд). Тепловое реле в составе пускателя настраивается на номинальный ток двигателя с учетом условий эксплуатации. Рекомендуется использование пускателей типа ПМЛ, КМИ или их аналогов на 25А.

Можно ли подключить двигатель 5,5 кВт к однофазной сети 220В?

Да, возможно, но только с использованием частотного преобразователя с однофазным входом 220В и трехфазным выходом 380В (так называемые «частотники» с повышением напряжения). Прямое подключение через фазосдвигающий конденсатор неэффективно и приводит к потере 30-50% мощности, перегреву и нестабильной работе. Такой режим допустим только для кратковременной работы с сильно сниженной нагрузкой.

Как определить, что подшипники двигателя требуют замены?

Основные признаки износа подшипников: повышенный равномерный гул или свист, локальный нагрев подшипникового щита, повышенная вибрация, люфт вала при покачивании. Для точной диагностики используется виброметрия. Замена производится с помощью съемника, с обязательным прогревом нового подшипника до 80-100°C перед установкой на вал.

В чем разница между двигателями 5,5 кВт на 1500 и 3000 об/мин?

Ключевые различия: конструктивные (число полюсов, размеры), эксплуатационные (частота вращения, момент) и электрические (cos φ, пусковые характеристики). Двигатель на 3000 об/мин имеет меньшие габариты и массу, но больший пусковой ток и более высокий коэффициент мощности. Момент на валу у двигателя на 1500 об/мин примерно в два раза выше при той же мощности.

Какой кабель использовать для подключения двигателя 5,5 кВт?

При питании от сети 380В и длине линии до 100 м сечение медных жил кабеля выбирается по номинальному току с запасом 10-15%. Для тока ~11.7А достаточно кабеля 4х2.5 мм² (например, ВВГнг 4х2.5 или КГ 4х2.5 для подвижного подключения). При больших расстояниях или прокладке в условиях повышенной температуры необходимо выполнять расчет по допустимой потере напряжения и току длительно допустимой нагрузки.

Что означает маркировка «АИР 132М4» на двигателе 5,5 кВт?

Расшифровка: АИР – серия асинхронного двигателя; 132 – высота оси вращения (расстояние от опорной плоскости до центра вала) в мм; М – установочный размер по длине станины (S – короткий, M – средний, L – длинный); 4 – число полюсов (синхронная частота 1500 об/мин).