Электродвигатели АИР 100 L6
Электродвигатели АИР 100 L6: полный технический анализ и эксплуатационные характеристики
Электродвигатель АИР 100 L6 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Данная модель относится к серии АИР, являющейся российской версией международной серии IEC, и соответствует стандартам ГОСТ Р 51689-2000 (IEC 60034-1). Индекс «100» обозначает высоту оси вращения вала в миллиметрах (100 мм), что является ключевым габаритным размером. Литера «L» указывает на установочный размер по длине станины (средняя длина), а цифра «6» – на число полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 1000 об/мин (при частоте сети 50 Гц).
Конструктивное исполнение и основные компоненты
Двигатель АИР 100 L6 выполнен в закрытом обдуваемом исполнении (IP54 по ГОСТ 17494-87). Конструкция включает в себя следующие основные узлы:
- Статор: Состоит из корпуса (станины), сердечника из электротехнической стали и трехфазной обмотки, уложенной в пазы. Корпус литой, из чугуна, с ребрами для улучшения теплоотдачи. Обмотка изготавливается из медного обмоточного провода с теплостойкой изоляцией класса F.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора набран из листов электротехнической стали и напрессован на вал. Беличья клетка выполнена из алюминиевого сплава методом литья под давлением.
- Вал: Изготовлен из углеродистой стали, имеет цилиндрический конец вала. Обеспечивает передачу крутящего момента на рабочую машину.
- Подшипниковые щиты и узлы: Двигатель оснащен двумя подшипниками качения (обычно шариковыми радиальными). Тип и размер подшипников стандартизированы для данного габарита.
- Вентилятор и кожух: На валу со стороны, противоположной приводному концу, установлен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Он обеспечивает поток охлаждающего воздуха через оребренную поверхность корпуса.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Имеет уплотнения для защиты от пыли и брызг (IP54). В коробке размещены клеммные колодки для подключения питающего кабеля.
- Насосное оборудование: циркуляционные, центробежные, поршневые насосы.
- Вентиляционное и компрессорное оборудование: вентиляторы общепромышленного назначения, дымососы, низконапорные компрессоры.
- Конвейеры и транспортеры: ленточные, цепные, скребковые транспортеры небольшой мощности.
- Станки: деревообрабатывающие, заточные, сверлильные.
- Прочее оборудование: смесители, дозаторы, лебедки, генераторы.
- Режим работы: Двигатель рассчитан на продолжительный режим S1. Для повторно-кратковременных или тяжелых пусковых режимов необходим проверочный расчет по нагреву.
- Условия окружающей среды: Исполнение IP54 допускает работу внутри помещений с повышенной влажностью и запыленностью, но не предназначено для работы под струей воды или в агрессивных средах.
- Способ монтажа: Проверить соответствие посадочных мест и способ крепления (лапы, фланец, комбинированно).
- Ежесменный контроль: Внешний осмотр, проверка температуры корпуса и подшипниковых узлов на ощупь, контроль вибрации и посторонних шумов.
- Периодическое обслуживание: Чистка наружных поверхностей от пыли и грязи (без разборки). Проверка состояния клеммной коробки и надежности электрических соединений. Контроль и замена смазки в подшипниках (интервал и тип смазки указаны в паспорте).
- Контроль изоляции: Периодическое измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при 500 В).
- 100%). Реальная частота вращения при номинальной нагрузке составляет около 935 об/мин. При изменении нагрузки скорость будет незначительно меняться в соответствии с механической характеристикой.
- RA (российские, например, 5AР100L6)
- АИРМ (модернизированные)
- Иностранные аналоги: Siemens 1LE1, ABB M2BA, WEG W22 (соответствующие габариту D80/D90 по IEC).
Основные технические характеристики и параметры
Номинальные параметры двигателя АИР 100 L6 при питании от сети 380 В, 50 Гц:
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Мощность, P2Н | 2.2 | кВт | Номинальная мощность на валу |
| Синхронная частота вращения, n0 | 1000 | об/мин | При 50 Гц |
| Номинальная частота вращения, nН | ~935 | об/мин | Зависит от скольжения |
| Номинальный ток, IН | 5.4 | А | При соединении «звезда» (Y) |
| Коэффициент полезного действия, η | 80.5 | % | При номинальной нагрузке |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0.74 | — | При номинальной нагрузке |
| Кратность пускового тока, Iп/IН | 5.5 | — | Отношение пускового тока к номинальному |
| Кратность пускового момента, Mп/MН | 2.0 | — | Отношение пускового момента к номинальному |
| Кратность максимального момента, Mmax/MН | 2.2 | — | Перегрузочная способность |
| Масса | ~35 | кг | Зависит от производителя |
| Степень защиты | IP54 | — | Защита от пыли и брызг воды |
| Класс нагревостойкости изоляции | F | — | Допустимая температура 155°C |
| Режим работы | S1 | — | Продолжительный номинальный режим |
Механические характеристики и установочные размеры
Двигатель АИР 100 L6 изготавливается в основном исполнении IM 1081 (по ГОСТ 2479) – с лапами и фланцем на станине. Это позволяет осуществлять монтаж как на лапах, так и комбинированно. Ключевые установочно-присоединительные размеры соответствуют международным нормам, что обеспечивает взаимозаменяемость.
| Обозначение | Описание | Размер, мм |
|---|---|---|
| h | Высота оси вращения | 100 |
| d1 | Диаметр выходного конца вала | 28 |
| l1 | Длина выходного конца вала | 60 |
| b1 | Ширина шпоночного паза на валу | 8 |
| h1 | Высота шпоночного паза на валу | 7 |
| L | Габаритная длина (с валом) | ~505 |
| B | Габаритная ширина (по лапам) | ~205 |
| H | Габаритная высота | ~245 |
| D | Диаметр монтажного фланца | 215 |
| A | Межосевое расстояние отверстий в лапах вдоль двигателя | 160 |
| B | Межосевое расстояние отверстий в лапах поперек двигателя | 140 |
Области применения и типовые приводы
Благодаря характеристикам (мощность 2.2 кВт, частота ~935 об/мин) двигатель АИР 100 L6 нашел широкое применение в различных отраслях промышленности для привода механизмов, не требующих регулирования скорости в процессе работы. Типовые области применения:
Выбор, монтаж и подключение
При выборе двигателя АИР 100 L6 для конкретного применения необходимо убедиться в соответствии его механической характеристики (момент-скорость) характеристике нагрузки. Важно учитывать:
Подключение осуществляется к трехфазной сети переменного тока 380 В, 50 Гц. Обмотки статора, как правило, собраны в «звезду» (Y) на клеммном колодке. Пуск может быть осуществлен прямым включением (через автоматический выключатель или контактор), так как мощность двигателя невелика. Для снижения пусковых токов в чувствительных сетях могут применяться устройства плавного пуска.
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация двигателя должна проводиться в соответствии с паспортом и правилами технической безопасности. Основные мероприятия по техническому обслуживанию включают:
Типовые неисправности: повышенный нагрев (причины: перегруз, нарушение питания, износ подшипников), повышенная вибрация (несоосность, дисбаланс, износ подшипников), гул и стуки (механические повреждения, ослабление креплений). Капитальный ремонт включает перемотку статора, замену подшипников, балансировку ротора.
Сравнение с двигателями других габаритов и полюсностей
В рамках серии АИР 100 двигатель с 6 полюсами (L6) занимает определенную нишу по соотношению скорости и момента.
| Модель | Полюсов | Мощность, кВт | Синхр. скорость, об/мин | Ном. ток, А | Применение по скорости |
|---|---|---|---|---|---|
| АИР 100 L2 | 2 | 4.0 | 3000 | 8.2 | Высокооборотные механизмы (вентиляторы, центрифуги) |
| АИР 100 L4 | 4 | 3.0 | 1500 | 6.7 | Наиболее распространенный привод (насосы, станки) |
| АИР 100 L6 | 6 | 2.2 | 1000 | 5.4 | Приводы средней скорости с повышенным моментом (конвейеры, смесители) |
| АИР 100 L8 | 8 | 1.5 | 750 | 4.3 | Тихоходные механизмы с высоким крутящим моментом |
Как видно из таблицы, с увеличением числа полюсов при одном габарите мощность и скорость уменьшаются, но двигатель развивает больший крутящий момент на валу при той же мощности, что определяет его применение для более тихоходных и тяжелонагруженных пусков.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое скольжение у двигателя АИР 100 L6 и какова его реальная рабочая частота вращения?
Номинальное скольжение SН для данной модели составляет примерно 6.5% (расчет: (1000 — 935) / 1000
2. Можно ли подключить этот двигатель в однофазную сеть 220В?
Нет, двигатель АИР 100 L6 является трехфазным и рассчитан на напряжение 380В при соединении «звезда». Для работы от однофазной сети 220В потребуется использование фазосдвигающего конденсатора (емкостной пуск), однако это приведет к значительной потере мощности (до 30-50%), перегреву и не является штатным режимом работы. Такое подключение допустимо только для маломощных двигателей и не рекомендуется для постоянной эксплуатации.
3. Какой автоматический выключатель и сечение кабеля выбрать для защиты и подключения?
Для защиты двигателя от токов короткого замыкания и перегрузки выбирается автоматический выключатель с комбинированным расцепителем. Номинальный ток расцепителя выбирается на 10-15% выше номинального тока двигателя (5.4А): Iном.авт ≈ 6.3А. Ближайший стандартный номинал – 6.3А или 10А с характеристикой срабатывания «D» (для пусковых токов). Для питания используется медный кабель с сечением жил не менее 1.5 мм² (например, ВВГнг 3х1.5), что обеспечивает длительно допустимый ток более 19А, что с запасом превышает рабочий ток двигателя.
4. Чем отличается исполнение IM 1081 от IM 2081?
IM 1081 – исполнение с двумя лапами на станине и фланцем. IM 2081 – исполнение только с фланцем (без лап). В первом случае монтаж возможен как на лапы, так и за фланец, во втором – исключительно за фланец. Для АИР 100 L6 наиболее распространено именно IM 1081.
5. Как часто и чем нужно смазывать подшипники?
Периодичность смазки зависит от условий эксплуатации и типа подшипникового узла. Для двигателей АИР 100 L6 с двух сторон, как правило, установлены подшипники качения с консистентной смазкой (например, Литол-24). Первая замена смазки проводится через 2000-4000 часов работы, последующие – через 10000 часов или раз в 1-2 года. Количество смазки – примерно 1/2-2/3 свободного объема полости подшипникового щита. Переизбыток смазки приводит к перегреву.
6. Какие аналоги существуют у двигателя АИР 100 L6?
Прямыми аналогами по характеристикам и установочным размерам являются двигатели серий:
При замене необходимо сверять не только мощность и скорость, но и все установочно-присоединительные размеры, а также класс энергоэффективности.
7. Какой класс энергоэффективности у данного двигателя?
Традиционные двигатели серии АИР, выпускавшиеся по старым ГОСТ, обычно соответствуют классу IE1 (стандартная эффективность). Современные модификации (АИРМ, АИРС) могут соответствовать классам IE2 (повышенная эффективность) или IE3 (премиальная эффективность). Конкретный класс указывается в паспорте на изделие.
Заключение
Электродвигатель АИР 100 L6 является надежным, широко распространенным асинхронным двигателем общепромышленного применения. Его конструкция, основанная на международных стандартах, обеспечивает взаимозаменяемость и простоту монтажа. Основные преимущества – надежность, ремонтопригодность и доступность запасных частей. При правильном выборе по нагрузке, соблюдении условий монтажа и проведении регулярного технического обслуживания данный двигатель обеспечивает длительный и безотказный ресурс работы в составе различных производственных механизмов. При проектировании новых систем следует также учитывать современные тенденции и рассматривать двигатели более высоких классов энергоэффективности (IE2, IE3), что может привести к значительной экономии электроэнергии в течение жизненного цикла оборудования.