Электродвигатели АДМ 71: полный технический обзор и особенности эксплуатации
Электродвигатели серии АДМ 71 представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ Р 52776 (МЭК 60034-1). Данная серия является развитием и модернизацией широко распространенных двигателей серии АИР 71 в рамках единой системы асинхронных двигателей (АДМ). Двигатели АДМ 71 используются в качестве привода различных промышленных механизмов: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого оборудования, не требующего регулирования частоты вращения.
Конструктивное исполнение и основные модификации
Двигатели АДМ 71 изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-5) и имеют несколько вариантов конструктивного исполнения, определяемых по способу монтажа и защите от воздействия окружающей среды.
По способу монтажа (IM):
- IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с двумя цилиндрическими концами валов (двигатель с двусторонним валом).
- IM 3081 – без лап с одним цилиндрическим концом вала (фланцевое крепление).
- IM 3681 – комбинированное исполнение: на лапах и с фланцем.
- IP54 – защита от попадания пыли в количестве, нарушающем работу, и от брызг воды с любого направления. Наиболее распространенный вариант для промышленных условий.
- IP55 – защита от пыли и струй воды. Рекомендуется для эксплуатации в условиях повышенной влажности и на открытом воздухе.
- Унификация и стандартизация: Полное соответствие требованиям МЭК по габаритам и установочным размерам, что упрощает замену импортных аналогов.
- Материалы и изоляция: Использование улучшенных электротехнических сталей и изоляционных материалов класса F, что снижает потери и повышает надежность.
- Подшипниковые узлы: Применение подшипников качения с улучшенными характеристиками и, как правило, с двухсторонними защитными шайбами (2RS) для увеличения срока службы в условиях запыленности.
- Масса: За счет оптимизации магнитной системы и конструкции, двигатели АДМ могут иметь несколько меньшую массу при сохранении тех же мощностных характеристик.
- Шум и вибрация: Более жесткая конструкция корпуса и ротора, а также точная балансировка способствуют снижению уровня вибрации и шума.
- Мощность: Должна соответствовать мощности на валу приводимого механизма с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%).
- Частота вращения: Определяется требованиями технологического процесса. Двигатели с большим числом полюсов (1000, 750 об/мин) имеют больший пусковой момент.
- Исполнение по способу монтажа (IM): Выбирается исходя из конструкции привода.
- Степень защиты (IP): Для чистых цехов достаточно IP54, для влажных и пыльных сред – IP55.
- Климатическое исполнение: Важно для работы на улице или в неотапливаемых помещениях.
- Ежедневное: Контроль температуры корпуса на слух и ощупь, проверка отсутствия посторонних шумов и вибрации.
- Ежемесячное: Контроль затяжки крепежных болтов и клемм в соединительной коробке.
- Ежегодное (или через 10-15 тыс. часов): Чистка внутренних полостей от пыли, проверка состояния подшипников, замена смазки (для подшипников, требующих ее). Замер сопротивления изоляции обмоток.
- Ограничить диапазон регулирования частоты снизу (не менее 10-15 Гц) для сохранения эффективного охлаждения.
- Установить дроссель или синус-фильтр на выходе ЧП для снижения влияния высокочастотных гармоник и перенапряжений на изоляцию.
- Для продолжительной работы на низких оборотах может потребоваться принудительное независимое охлаждение.
По степени защиты (IP):
По способу охлаждения (IC):
Основным для серии АДМ 71 является IC 0141 – наружное самовентилируемое охлаждение (с ребристым корпусом и вентилятором под защитным кожухом).
Климатическое исполнение:
Двигатели выпускаются в исполнениях У3, У2, У1 (для умеренного климата), ХЛ2, ХЛ1 (для холодного климата) и Т2, Т1 (для тропического климата) по ГОСТ 15150.
Основные технические характеристики и параметры
Габаритный размер «71» соответствует высоте оси вращения 71 мм. Номинальная мощность двигателей в этом габарите варьируется в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
| Модель (АДМ 71 __) | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальный ток при 380В, А (прибл.) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АДМ 71 А2 | 0.37 | 3000 | 1.1 | 71.0 | 0.82 | 5.5 | 5.5 |
| АДМ 71 В2 | 0.55 | 3000 | 1.5 | 73.0 | 0.83 | 5.5 | 6.0 |
| АДМ 71 А4 | 0.25 | 1500 | 0.8 | 65.0 | 0.68 | 4.5 | 6.0 |
| АДМ 71 В4 | 0.37 | 1500 | 1.1 | 68.0 | 0.69 | 4.5 | 6.5 |
| АДМ 71 А6 | 0.18 | 1000 | 0.7 | 58.0 | 0.64 | 4.0 | 6.5 |
| АДМ 71 В6 | 0.25 | 1000 | 0.9 | 62.0 | 0.65 | 4.0 | 7.0 |
| АДМ 71 А8 | 0.12 | 750 | 0.6 | 48.0 | 0.57 | 3.5 | 7.0 |
Напряжение и частота: Номинальное напряжение – 220/380 В, 380/660 В при частоте 50 Гц. Соединение обмоток статора – «треугольник/звезда» соответственно. Большинство двигателей поставляются для работы в сети 380 В при соединении обмоток «звездой».
Класс изоляции: Обмотки статора выполняются с изоляцией класса нагревостойкости F (до 155°C), но работают по классу B (до 130°C) по ГОСТ 8865 (МЭК 60085). Это обеспечивает повышенный запас по термостойкости и увеличенный ресурс.
Режим работы: S1 – продолжительный. Допускается работа в режимах S3-S8 при условии согласования с производителем и соответствующего пересчета мощности.
Отличия серии АДМ от серии АИР
Серия АДМ является преемником серии АИР и имеет ряд конструктивных улучшений:
Выбор, монтаж и эксплуатация
Критерии выбора:
Особенности монтажа и подключения:
Перед монтажом необходимо проверить двигатель: отсутствие внешних повреждений, свободное вращение ротора, сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегаомметром на 500 В). Установка должна производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту. Перекос лап не допускается. При соединении с механизмом необходимо обеспечить соосность валов. Для двигателей с фланцевым креплением критична точность прилегания ответного фланца.
Подключение к сети должно осуществляться через аппараты защиты и управления (автоматический выключатель, контактор, тепловое реле или современный программируемый защитный выключатель двигателя – мотор-автомат). Сечение питающего кабеля выбирается по номинальному току с учетом условий прокладки.
Техническое обслуживание:
Типовые неисправности и методы их диагностики
| Неисправность | Возможная причина | Метод проверки и устранения |
|---|---|---|
| Двигатель не запускается | Обрыв фазы в сети или обмотке, неисправность пусковой аппаратуры, механический заклинивание. | Проверить напряжение на клеммах двигателя при включенном аппарате. Прозвонить обмотки на целостность и отсутствие замыкания на корпус. Проверить свободное вращение ротора вручную. |
| Сильный нагрев корпуса | Перегруз, нарушение условий охлаждения (загрязнение ребер), повышенное напряжение, межвитковое замыкание. | Замерить токи по фазам, сравнить с номинальным. Очистить корпус. Проверить напряжение в сети. Замерить сопротивление изоляции и сравнить сопротивления обмоток. |
| Повышенная вибрация | Несоосность с приводным механизмом, разбалансировка ротора, износ подшипников, ослабление крепления. | Проверить центровку. Отсоединить привод и проверить работу двигателя на холостом ходу. Проверить люфт в подшипниках. |
| Гул при работе, снижение оборотов | Обрыв фазы (двигатель работает на двух фазах), межвитковое замыкание. | Немедленно отключить двигатель. Проверить целостность предохранителей, контактов. Замерить токи по фазам (при обрыве одной фазы ток в двух других резко возрастает). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель АДМ 71 В4 от АДМ 71 А4?
Буква после цифры габарита (71) обозначает длину сердечника статора (короткая, средняя, длинная) и, соответственно, номинальную мощность при одном и том же числе полюсов. «А» – самая короткая и наименее мощная версия в данном габарите, «В» – более длинная и мощная. Таким образом, АДМ 71 В4 (0.37 кВт) имеет большую мощность, чем АДМ 71 А4 (0.25 кВт), при одинаковой синхронной частоте 1500 об/мин.
Можно ли подключить двигатель 380/660 В к сети 220 В?
Да, но только при условии переключения обмоток со «звезды» (на которую он рассчитан для 380 В) на «треугольник» (для которого номинальное напряжение 220 В). Это должно быть указано на шильдике двигателя (Δ/Y 220/380). Если на шильдике указано только 380/660 В и Y/Δ, то это означает, что для сети 380 В обмотки должны быть соединены «звездой», а для сети 660 В – «треугольником». Подключение такого двигателя к сети 220 В штатным способом невозможно и приведет к выходу его из строя.
Какой пусковой аппарат защиты выбрать для АДМ 71?
Для надежной защиты рекомендуется использовать трехполюсный автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «C» и номинальным током, равным или на одну ступень выше номинального тока двигателя (например, для АДМ 71 В4 (1.1 А) подойдет автомат на 2А или 3А). Вместе с ним необходимо использовать тепловое реле, уставка которого равна номинальному току двигателя. Более современным и оптимальным решением является применение программируемого мотор-автомата, объединяющего функции защиты от короткого замыкания, перегрузки, обрыва фазы и т.д.
Каков ресурс двигателей АДМ 71?
Средний назначенный срок службы двигателей серии АДМ при соблюдении условий эксплуатации, хранения и технического обслуживания составляет не менее 15 лет. Средняя наработка на отказ – не менее 20 000 часов. Критическим узлом, определяющим ресурс, являются подшипники качения, срок службы которых зависит от нагрузки, частоты вращения и условий среды.
Допускается ли работа двигателя АДМ 71 от частотного преобразователя (ЧП)?
Да, допускается, но с существенными оговорками. Стандартные двигатели АДМ 71 не имеют усиленной изоляции обмоток и не предназначены для работы с длинными кабельными трассами от ЧП. При использовании с частотным преобразователем необходимо:
Для частотно-регулируемого привода предпочтительнее выбирать специализированные двигатели (например, серии АДММ).
Как правильно хранить неиспользуемый двигатель?
Двигатель должен храниться в сухом отапливаемом помещении при температуре от +5°C до +40°C и относительной влажности не более 70%. Необходимо исключить попадание прямых солнечных лучей, воздействие агрессивных паров и вибрации. Раз в полгода рекомендуется проворачивать ротор на несколько оборотов для распределения смазки в подшипниках и проверять сопротивление изоляции. Если сопротивление упало ниже 1 МОм, требуется сушка обмоток.