Электродвигатели АИР 0,12 кВт
Электродвигатели АИР 0,12 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатели серии АИР мощностью 0,12 кВт представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Данные двигатели относятся к категории маломощных и являются ключевыми элементами в системах автоматизации, вентиляции, малой механизации и бытовом промышленном оборудовании. Несмотря на скромную мощность, они отличаются высокой надежностью, стандартизированными установочными размерами и широким диапазоном вариантов исполнения.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатель АИР 0,12 кВт имеет классическую конструкцию, включающую статор, короткозамкнутый ротор, литые алюминиевые подшипниковые щиты, чугунный или алюминиевый корпус (в зависимости от габарита), шарикоподшипники качения и клеммную коробку. Основные материалы: магнитопровод статора и ротора изготавливается из листовой электротехнической стали, обмотка статора — из медного или алюминиевого провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что обеспечивает запас по перегреву при работе в номинальном режиме.
Важнейшим параметром является способ монтажа, определяемый по IM (International Mounting). Для данной мощности наиболее распространены:
- IM 1081 — на лапах, с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 — комбинированное исполнение: на лапах и с фланцем.
- IM 3681 — на лапах с увеличенным диаметром подшипникового щита (для особо нагруженных подшипниковых узлов, редко для 0,12 кВт).
- Вентиляторы и дымососы малой производительности.
- Циркуляционные насосы в системах отопления и водоснабжения.
- Приводы заслонок, шиберов, клапанов в системах вентиляции и кондиционирования.
- Конвейеры легких грузов (транспортеры упаковочных линий).
- Станки для дерево- и металлообработки (привод вспомогательных механизмов: подачи СОЖ, отсоса стружки).
- Упаковочное и дозирующее оборудование.
- Бытовые и промышленные вентиляционные установки.
Климатическое исполнение, как правило, У2 или У3 (для умеренного климата), возможны исполнения ХЛ2 (холодный климат) и Т2 (тропический). Степень защиты IP54 является стандартной для большинства современных производств, что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды. Возможно исполнение IP55.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальная мощность: 0,12 кВт. Это полезная механическая мощность на валу двигателя при номинальной нагрузке. Электрическая потребляемая мощность при полной нагрузке будет выше с учетом КПД и cos φ.
Синхронная частота вращения определяется количеством полюсов. Для двигателей 0,12 кВт доступны все стандартные варианты, что позволяет подобрать привод под требуемую скорость и момент.
| Типоразмер (габарит) | Кол-во полюсов | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота, об/мин (прибл.) | Номинальный ток (380В), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 56А2 | 2 | 3000 | ~2840 | 0.38 | 62 | 0.83 | 5.0 | 2.5 |
| 56В4 | 4 | 1500 | ~1390 | 0.41 | 58 | 0.71 | 4.5 | 2.7 |
| 63А6 | 6 | 1000 | ~900 | 0.48 | 53 | 0.66 | 4.0 | 3.5 |
| 63В8 | 8 | 750 | ~670 | 0.55 | 48 | 0.60 | 3.5 | 4.0 |
Напряжение питания: стандартно 380/660 В или 220/380 В при частоте 50 Гц. Соединение обмоток — «звезда» (Y) для напряжения 380 В или «треугольник» (Δ) для 220 В. В большинстве случаев для сетей 380В 50Гц используется схема «звезда».
Механические характеристики и режимы работы
Двигатели АИР 0,12 кВт обладают «жесткой» механической характеристикой — небольшое изменение момента нагрузки приводит к незначительному изменению частоты вращения. Пусковой момент (Мп/Мн) для 2-полюсных моделей составляет около 2.2, для многополюсных (6,8) может достигать 2.5-2.8. Максимальный момент (перегрузочная способность) — в пределах 2.3-2.5 от номинального.
Стандартный режим работы — S1 (продолжительный), при котором двигатель работает под постоянной нагрузкой достаточно долго для достижения установившейся температуры. Возможна работа в других режимах (S2, S3-S8), но это требует специального расчета тепловых потерь и, возможно, выбора двигателя с запасом или принудительным охлаждением.
Области применения и выбор сопутствующего оборудования
Двигатели данной мощности применяются в системах, где не требуется высокий вращающий момент, но важны компактность, надежность и непрерывность работы:
Для корректной работы двигателя необходимо правильно подобрать пуско-защитную аппаратуру. Для прямого пуска (основной способ) необходим автоматический выключатель с характеристикой отключения «C» или «D», контактор на номинальный ток не менее 1.6 от Iн двигателя (обычно 1-1.6А), и тепловое реле с регулируемым диапазоном, охватывающим номинальный ток двигателя. Для реверса используется схема из двух контакторов с механической и электрической блокировкой.
Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания
Монтаж осуществляется на ровную, жесткую, виброустойчивую поверхность. Перекос лап при затяжке крепежных болтов недопустим, так как ведет к дополнительной нагрузке на подшипники и преждевременному выходу их из строя. Соединение с приводным механизмом должно производиться через упругую муфту, ременную передачу или редуктор. Прямое соединение с жесткой муфтой требует высокой соосности.
Обслуживание включает в себя периодический контроль вибрации, температуры подшипниковых узлов (не должна превышать 95°C), очистку наружных поверхностей от пыли и грязи, препятствующих охлаждению. Подшипники качения (как правило, шариковые серии 60000 или 60000Z на валу и 60000Z со стороны противоположной выходу вала) смазываются консистентной смазкой (ЛИТОЛ-24, ЦИАТИМ-201) при капитальном ремонте. В стандартном исполнении они являются необслуживаемыми в течение всего срока службы.
Сравнение с двигателями других серий и аналоги
Помимо серии АИР, на рынке присутствуют двигатели серий АИРЕ (с электромагнитным тормозом), АИРС (сельскохозяйственного исполнения), АИРМ (малогабаритные), а также импортные аналоги по стандарту IEC (например, серии М2АА от ABB, Siemens, WEG). Ключевые отличия АИР — это соответствие отечественным ГОСТ, доступность и широкий выбор производителей. Двигатели 0,12 кВт также выпускаются в однофазном исполнении (АИРЕ 80S2 и т.п.) с рабочим конденсатором для сетей 220В.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли подключить двигатель АИР 0,12 кВт в однофазную сеть 220В?
Да, возможно, но не напрямую. Требуется использование пусковых и рабочих конденсаторов (фазосдвигающая цепь) по схеме «треугольник». При этом мощность на валу снизится на 20-30%, пусковой момент будет низким. Рекомендуется использовать специальные однофазные двигатели или преобразователи частоты с однофазным входом.
2. Как определить, по какой схеме («звезда» или «треугольник») собраны обмотки, если бирка утеряна?
Необходимо прозвонить обмотки. У двигателя 0,12 кВт должно быть 3 или 6 выводов в клеммной коробке. Если 3 вывода — схема собрана внутри, определить можно только вскрытием или измерением сопротивления между выводами. Если 6 выводов — измерить сопротивление между выводами каждой обмотки. Начала и концы обмоток определяются методом «поиска одноименных зажимов» с помощью батарейки и вольтметра.
3. Каков средний срок службы двигателя АИР 0,12 кВт?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура не выше +40°C) ресурс до первого капитального ремонта составляет 25-35 тысяч часов. Наиболее слабые места — подшипниковые узлы, особенно при наличии осевой или радиальной нагрузки от привода.
4. Почему двигатель гудит и перегревается, даже будучи ненагруженным?
Основные причины: несимметрия напряжений питающей сети (перекос фаз), межвитковое замыкание в одной из обмоток статора, нарушение соосности с приводным механизмом, повышенный износ подшипников, приводящий к трению ротора о статор, или неправильная схема соединения обмоток.
5. Нужен ли преобразователь частоты (частотный привод) для регулирования скорости такого двигателя?
Да, это единственный эффективный способ плавного регулирования скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Для двигателя 0,12 кВт подойдет частотный преобразователь мощностью 0,25-0,4 кВт. Необходимо учитывать, что при длительной работе на низких скоростях может ухудшиться охлаждение (если двигатель самовентилируемый).
6. Какая разница между габаритами 56 и 63 в обозначении АИР 56В4 и АИР 63А6?
Цифры обозначают высоту оси вращения вала над плоскостью установки в миллиметрах. 56 мм и 63 мм соответственно. Буквы (А, В) внутри габарита указывают на установочные размеры по длине (короткая или длинная станина). С увеличением числа полюсов при той же мощности растут габариты и масса, так как требуется больший магнитопровод для создания нужного момента.
Заключение
Электродвигатели АИР мощностью 0,12 кВт, несмотря на малую мощность, являются высокостандартизированными, надежными и широко применяемыми изделиями. Их выбор требует учета полного комплекса параметров: числа полюсов (и, следовательно, частоты вращения), способа монтажа, климатического исполнения и степени защиты. Корректный подбор, монтаж и обслуживание с учетом рекомендаций производителя обеспечивают длительный и безотказный ресурс работы в составе различных технологических установок и систем автоматизации. При работе в нестандартных условиях (частые пуски, регулирование скорости, агрессивная среда) необходимо закладывать дополнительные технические решения, такие как частотные преобразователи, специальные исполнения или резервирование.