Электродвигатели АИМ 132 кВт
Электродвигатели АИМ 132 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатель АИМ 132 кВт представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИМ по ГОСТ Р 51689-2000 (и его предшественнику ГОСТ 183-74). Мощность 132 кВт является одной из ключевых в линейке средневольтных мощностей и широко применяется в промышленных установках, требующих высокой надежности и эффективности. Данный двигатель относится к габариту по высоте оси вращения 280-355 мм, при этом мощность 132 кВт чаще всего соответствует габариту 315 или 355. Конкретные параметры зависят от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
Конструктивные особенности и маркировка
Двигатели серии АИМ 132 кВт имеют закрытое обдуваемое исполнение (IP54 или IP55), что обеспечивает защиту от попадания пыли и водяных брызг. Конструкция включает в себя литой чугунный корпус и станину, алюминиевые или чугунные щиты подшипниковых узлов, сердечник статора из электротехнической стали, обмотку статора из медного или алюминиевого провода (медь предпочтительнее для высоких нагрузок), короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» (залитый алюминием). Система охлаждения осуществляется внешним вентилятором, закрытым защитным кожухом. Маркировка двигателя расшифровывается следующим образом: А – асинхронный, И – серия (интерэлектромаш), М – модернизированный. Далее указывается высота оси вращения, длина сердечника (S, M, L) и число полюсов.
Пример условного обозначения: АИМ355МА6. Это означает: асинхронный двигатель серии АИМ, высота оси вращения 355 мм, установочный размер по длине станины «М» (средняя длина), число полюсов – 6 (синхронная частота ~1000 об/мин), климатическое исполнение и категория размещения (например, У3) указываются отдельно. Мощность такого двигателя будет составлять 132 кВт.
Основные технические характеристики (ТТХ)
Технические параметры двигателя 132 кВт варьируются в зависимости от синхронной частоты вращения. Ключевые характеристики представлены в таблице.
| Параметр | 2 полюса (3000 об/мин) | 4 полюса (1500 об/мин) | 6 полюсов (1000 об/мин) | 8 полюсов (750 об/мин) |
|---|---|---|---|---|
| Синхронная частота вращения, об/мин | 3000 | 1500 | 1000 | 750 |
| Номинальная частота вращения (примерная), об/мин | ~2970 | ~1475 | ~980 | ~735 |
| Номинальное напряжение, В | 380, 660, 380/660, 3000, 6000, 10000 (зависит от исполнения) | |||
| Номинальный ток (для 380В), А | ~240 | ~245 | ~250 | ~260 |
| КПД (η), % | 94.5-95.5 | 95.0-96.0 | 95.0-95.5 | 94.0-94.5 |
| Коэффициент мощности (cos φ) | 0.90-0.91 | 0.89-0.90 | 0.86-0.87 | 0.82-0.83 |
| Пусковой ток (Iп/Iн) | 7.0-7.5 | 7.0-7.5 | 6.5-7.0 | 6.0-6.5 |
| Пусковой момент (Мп/Мн) | 1.1-1.3 | 1.1-1.3 | 1.0-1.2 | 1.0-1.1 |
| Максимальный момент (Мmax/Мн) | 2.3-2.5 | 2.3-2.5 | 2.1-2.3 | 2.0-2.2 |
| Масса, кг | ~1100 | ~1200 | ~1400 | ~1600 |
Схемы подключения и управление
Для двигателей 132 кВт на напряжение 380/660 В наиболее распространены две схемы подключения обмоток статора: «треугольник» (Δ) для напряжения 380 В и «звезда» (Y) для напряжения 660 В. Выбор схемы определяется сетевым напряжением. Для двигателей на высокое напряжение (3, 6, 10 кВ) подключение осуществляется напрямую к сети через высоковольтную коммутационную аппаратуру. Пуск двигателей такой мощности требует особого внимания из-за высоких пусковых токов (до 7.5*Iн). Основные методы пуска:
- Прямой пуск: Допустим при достаточной мощности питающей сети и если механизм допускает ударные нагрузки.
- Пуск с переключением «звезда-треугольник»: Применим только для двигателей, рассчитанных на работу в «треугольнике» при сетевом напряжении 380В. Снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза.
- Пуск через устройство плавного пуска (УПП): Оптимальный способ для ограничения пускового тока и плавного разгона механизма.
- Частотный преобразователь (ЧП): Наиболее технологичное решение, обеспечивающее плавный пуск, широкое регулирование скорости и энергосбережение.
- Центробежных и поршневых насосов в водоснабжении, ирригации, нефтегазовой отрасли.
- Вентиляторов и дымососов большой производительности в системах вентиляции, кондиционирования и котельных.
- Компрессоров (винтовых, поршневых) в пневмосетях и холодильных установках.
- Конвейерных линий, элеваторов, мельниц и дробилок в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности.
- Станков с тяжелым пуском: прессы, молоты, лесопильные рамы.
- Режим работы (S1-S10 по ГОСТ): Для постоянной работы под нагрузкой подходит режим S1 (продолжительный).
- Климатическое исполнение (У, ХЛ, Т) и категорию размещения (1-5): Например, У3 – для умеренного климата на открытом воздухе.
- Степень защиты IP: IP54 – защита от пыли и брызг, IP55 – защита от струй воды.
- Класс нагревостойкости изоляции: Обычно класс F (до 155°C) с запасом на работу при классе B (до 130°C), что повышает ресурс.
- Соответствие нагрузочной характеристике механизма: Проверка по моменту сопротивления, моменту инерции и требуемому диапазону регулирования.
- Внешний осмотр, очистку от загрязнений.
- Контроль вибрации (нормы по ГОСТ ИСО 10816). Для двигателей 132 кВт допустимая вибрация на подшипниковых щитах обычно не должна превышать 2.8-4.5 мм/с в зависимости от частоты вращения.
- Контроль температуры подшипников (термометром или термопарами). Превышение температуры окружающей среды более чем на 45-50°C – сигнал к проверке.
- Контроль состояния смазки в подшипниках качения. Замена смазки через 4000-10000 часов работы, в зависимости от типа подшипникового узла и смазки.
- Измерение сопротивления изоляции обмоток и тока холостого хода при выводе в ремонт.
Область применения
Двигатели мощностью 132 кВт являются основой для многих промышленных агрегатов. Их применяют для привода:
Выбор и монтаж
При выборе двигателя АИМ 132 кВт необходимо учитывать:
Монтаж должен производиться на ровное, жесткое фундаментное основание с точной центровкой по полумуфтам. Несоосность более 0.05 мм недопустима. Обязательна проверка сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 1000В, нормы для ВН строже) и правильности направления вращения перед первым пуском.
Техническое обслуживание и диагностика
Плановое ТО включает в себя:
Диагностика состояния изоляции может проводиться методом измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) или анализа частичных разрядов для высоковольтных двигателей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель АИМ от АИР?
АИМ и АИР – это разные серии. АИР соответствует общепромышленным двигателям по ГОСТ Р 51689-2000 (и международному стандарту IEC). АИМ – это часто используемое обозначение для двигателей, соответствующих более старому, но еще распространенному ГОСТ 183-74. Конструктивно они очень близки, но могут иметь различия в установочных и присоединительных размерах, массе и некоторых параметрах. При замене или выборе необходимо сверять каталожные данные.
Какой пусковой ток у двигателя 132 кВт на 380В и как его снизить?
Пусковой ток (Iп) составляет примерно 7*Iн. Для двигателя на 380В с Iн ~245А пусковой ток может достигать 1700А. Для снижения применяют пуск через автотрансформатор, устройство плавного пуска (УПП) или частотный преобразователь. Пуск «звезда-треугольник» возможен только если двигатель имеет исполнение на напряжение 380/660В и обмотки рассчитаны на работу в «треугольнике» при 380В.
Можно ли использовать двигатель 132 кВт с частотным преобразователем?
Да, большинство современных двигателей серии АИМ/АИР пригодны для работы с ЧП. Однако для длительной работы на низких скоростях может потребоваться независимое охлаждение (двигатель с принудительной вентиляцией, код IC416). Также при длинных кабелях между ЧП и двигателем необходимы выходные дроссели или синус-фильтры для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Как определить причину повышенной вибрации двигателя?
Основные причины: дисбаланс ротора (требует динамической балансировки), несоосность с приводным механизмом, ослабление крепления, износ подшипников качения, повреждение обмотки статора (обрыв, межвитковое замыкание), механические проблемы в присоединенном агрегате. Диагностика проводится виброметром с анализом спектра вибросигнала.
Как часто нужно менять смазку в подшипниках и какую использовать?
Интервал замены смазки указан в паспорте двигателя и зависит от типа подшипника, скорости вращения и условий работы. Типичный интервал – 4000-10000 часов. Для большинства двигателей 132 кВт применяют пластичные смазки на литиевой основе (Литол-24, ЦИАТИМ-201) или более современные синтетические (Shell Gadus, Mobilith). Важно не переполнять полость подшипника – смазки должно быть не более 1/2-2/3 объема.
Что означает класс изоляции F и почему двигатель работает с классом B?
Класс F означает, что изоляционные материалы двигателя могут выдерживать температуру до 155°C без разрушения. Однако при проектировании двигателя закладывается запас, и рабочая температура изоляции обычно ограничивается 120°C (что соответствует классу B, 130°C). Это существенно увеличивает срок службы изоляции (в 2-4 раза) и повышает надежность.
Каков ожидаемый срок службы двигателя АИМ 132 кВт?
При соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и регулярном ТО средний срок службы до капитального ремонта составляет 15-20 лет или 40-60 тысяч часов наработки. Ключевым фактором является температура перегрева обмоток – каждые 10°C сверх нормы сокращают срок службы изоляции примерно вдвое.