Электродвигатели АИР 112 МА6

Электродвигатели АИР 112 МА6: полный технический анализ и сфера применения

Электродвигатель АИР 112 МА6 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИР (Асинхронные, Исполнения Р, по ГОСТ). Данная модель относится к числу наиболее востребованных в промышленности благодаря оптимальному сочетанию мощности, габаритов и надежности. Двигатель предназначен для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В. Его конструкция и технические характеристики строго регламентированы межгосударственными стандартами ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и более ранним, но широко применяемым в документации, ГОСТ 183-74.

Расшифровка обозначения (условного обозначения)

Маркировка АИР 112 МА6 структурирована и несет полную информацию об основных параметрах двигателя:

АИР – Серия асинхронных электродвигателей (А – асинхронный, И – по Интерэлектро, Р – по ГОСТ Р (ранее «распространенное исполнение»)).
112 – Высота оси вращения вала от опорной поверхности лап в миллиметрах (112 мм). Это ключевой габаритный параметр, определяющий установочные размеры.
М – Условная длина сердечника статора (короткая, средняя или длинная). Для габарита 112 используются обозначения: «М» – средняя длина (вторая).
А – Сердечник статора выполнен из холоднокатаной анизотропной стали марки 2013. Это указывает на использование современных материалов с улучшенными магнитными свойствами для снижения потерь.
6 – Количество полюсов. Двигатель шестиполюсный, что определяет его синхронную частоту вращения: n1 = (60 f) / p = (60 50) / 3 = 1000 об/мин, где p=3 – число пар полюсов.

Основные технические характеристики

Номинальные параметры двигателя АИР 112 МА6 при работе от сети 380 В, 50 Гц, в режиме S1.

Параметр	Значение	Единица измерения	Примечание
Номинальная мощность (P_2N)	4.0	кВт	Полезная мощность на валу
Синхронная частота вращения	1000	об/мин	Для 6 полюсов
Номинальная частота вращения (при полной нагрузке)	935 — 950	об/мин	Зависит от производителя и КПД
Номинальный ток (I_N) при 380В	9.2 — 9.5	А	Уточняется по каталожному листу
Коэффициент полезного действия (КПД, η)	84.5 — 85.5	%	Соответствует классу IE2 (Стандартный)
Коэффициент мощности (cos φ)	0.78 — 0.80	—
Кратность пускового тока (I_п/I_N)	6.0 — 7.0	—
Кратность пускового момента (M_п/M_N)	1.9 — 2.1	—
Кратность максимального момента (M_max/M_N)	2.3 — 2.5	—
Масса (сухой двигатель)	52 — 55	кг	Зависит от производителя
Степень защиты	IP54 / IP55	—	Наиболее распространенные исполнения
Класс изоляции	F	—	Допустимый перегрев 105°К, работа с запасом по температуре
Режим работы	S1	—	Продолжительный, с постоянной нагрузкой

Конструктивные особенности и материалы

Корпус двигателя АИР 112 МА6 выполнен из алюминиевого сплава методом литья под давлением, что обеспечивает хороший отвод тепла и снижение массы по сравнению с чугунными аналогами серии АИРС. Статор собран из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного эмаль-провода с термореактивной пропиткой лаком, что обеспечивает высокую механическую и электрическую прочность, стойкость к вибрациям. Класс изоляции F (до 155°C) позволяет двигателю работать с запасом по нагреву, повышая ресурс. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», заливается алюминиевым сплавом. Подшипниковые щиты, как и корпус, обычно алюминиевые. Вал выполнен из стали, имеет цилиндрическую или коническую (редко) форму конца вала.

Механические и установочные размеры

Габариты двигателя стандартизированы по ГОСТ 2479 (ИСО 1001). Ключевые размеры для АИР 112 МА6 (исполнение IM 1081 по ГОСТ IEC 60034-7 – на лапах с цилиндрическим концом вала):

Обозначение размера	Значение, мм	Описание
h (высота оси вращения)	112	Основной присоединительный размер
l₁ (длина выступающего конца вала)	110
l₁₀ (установочная длина)	140
l₃₁ (расстояние между отверстиями в лапах вдоль двигателя)	190
b₁₀ (ширина лапы)	140
h₃₁ (расстояние от оси вала до опорной поверхности)	112	Равен высоте оси вращения
d₁ (диаметр конца вала)	32	Цилиндрический вал (возможны вариации: 32j6, 32h9)
b₁ (ширина шпоночного паза)	10
h₁ (высота шпоночного паза)	8	Размер шпонки: 10x8x50 (ШхВхД)

Схемы подключения и управление

Двигатель АИР 112 МА6 рассчитан на напряжение 380 В при соединении обмоток статора в «треугольник» (Δ). На клеммник двигателя выведено 6 концов обмоток (U1, V1, W1; U2, V2, W2), что позволяет при необходимости пересоединить их для работы от сети 660 В по схеме «звезда» (Y). Однако, для данного конкретного двигателя, работа от 660 В не является номинальной и требует согласования с производителем. Пуск может осуществляться:

Прямым пуском (DOL): Наиболее распространенный способ для двигателей данной мощности. Пусковой ток достигает 55-65 А, что необходимо учитывать при выборе аппаратуры защиты (автоматических выключателей, предохранителей) и сечения питающих кабелей.
Пуском через устройство плавного пуска (УПП): Применяется для снижения механических и электрических ударных нагрузок, ограничения пускового тока.
Частотным преобразователем (ЧП, VFD): Позволяет осуществлять плавный пуск, регулирование скорости вниз от номинальной (для вентиляторного момента нагрузки) и защиту двигателя. При использовании ЧП необходимо учитывать возможность возникновения перенапряжений на длинных кабелях и установить выходной дроссель или синус-фильтр.

Сфера применения и типовые приводы

Благодаря частоте вращения около 950 об/мин и мощности 4 кВт, двигатель АИР 112 МА6 оптимален для оборудования, требующего средних скоростей и значительного крутящего момента.

Насосное оборудование: Центробежные насосы для воды и других жидкостей в ЖКХ, сельском хозяйстве, промышленных системах водоснабжения и циркуляции.
Вентиляционное оборудование: Радиальные и канальные вентиляторы среднего давления, дымососы.
Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры малой и средней производительности.
Конвейеры и транспортеры: Ленточные, скребковые и роликовые конвейеры с умеренной нагрузкой.
Станки: Деревообрабатывающие (циркулярные пилы, фрезеры), металлообрабатывающие (точильные, сверлильные).
Прочее оборудование: Смесители, дробилки малой мощности, лебедки, генераторные установки (в качестве первичного двигателя).

Выбор аппаратуры защиты и управления

Для надежной и безопасной эксплуатации двигателя АИР 112 МА6 необходима корректно подобранная коммутационно-защитная аппаратура.

Автоматический выключатель (QF): Номинальный ток расцепителя выбирается с учетом пусковых токов. Рекомендуется использование выключателей с характеристикой срабатывания «D» (для двигателей) или «C». Пример: номинал 16-20А.
Контактор (KM): Выбирается по номинальному току двигателя (9.5А) с запасом. Стандартный выбор – контактор на 12-16А (например, серии IEK КМИ, ABB ESB, Schneider Electric LC1D).
Тепловое реле (KK): Номинальный ток уставки регулируется в диапазоне, соответствующем номинальному току двигателя (9.2-9.5А). Обеспечивает защиту от перегрузки и обрыва фазы.
Кабель питания: Сечение медного кабеля (например, ВВГнг 4х…) выбирается по току 9.5А с учетом условий прокладки. Минимальное сечение – 2.5 мм², но для обеспечения механической прочности и снижения потерь напряжения часто применяют 4 мм², особенно при длинных линиях.

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание (ТО) двигателя АИР 112 МА6 включает:

Внешний осмотр и очистку: Удаление пыли, грязи, масла с корпуса и ребер охлаждения для обеспечения нормального теплоотвода.
Контроль вибрации: Уровень вибрации на подшипниковых щитах не должен превышать 2.8 мм/с для данного габарита (по ГОСТ 20815).
Контроль температуры: Измерение температуры корпуса и подшипниковых узлов. Превышение температуры может указывать на перегруз, износ подшипников или проблемы с питанием.
Проверка подшипников качения (обычно 180206 или 180306): Чистка, замена смазки (литол-24, ЦИАТИМ-201) через 8-10 тыс. часов работы. Контроль осевого и радиального люфта.
Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 500 В. Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами должно быть не менее 1 МОм при температуре 20°C. На практике для исправного двигателя оно составляет десятки и сотни МОм.
Контроль затяжки крепежных болтов и соединений в клеммной коробке.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИР 112 МА6 от АИР 112 МВ6?

Основное отличие – материал сердечника статора. Буква «В» в обозначении указывает на использование холоднокатаной изотропной стали марки 2212. На практике это может незначительно влиять на массу, уровень шума и КПД, но номинальные параметры (мощность, ток, скорость) у двигателей с индексами «А» и «В» в рамках одного габарита и длины идентичны. Исполнение «А» считается более современным.

Можно ли подключить этот двигатель к однофазной сети 220В?

Непосредственное подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется использование фазосдвигающих элементов – пусковых и рабочих конденсаторов. Такая схема (конденсаторный двигатель) приводит к значительной потере мощности (до 30-40%), перегреву обмоток и снижению пускового момента. Использование преобразователя однофазного напряжения в трехфазное (частотный преобразователь, работающий от 220В) является более технологичным, но дорогим решением.

Какой класс энергоэффективности у данного двигателя?

Стандартные двигатели серии АИР 112 МА6, выпущенные по ГОСТ, соответствуют классу энергоэффективности IE2 (Повышенный). В настоящее время, согласно директивам, для большинства применений обязателен класс IE3 (Высокий). Поэтому многие производители предлагают модернизированные версии этого габарита (часто в чугунном исполнении или с улучшенной обмоткой) с маркировкой АИРЕ или просто указывают класс IE3.

Что означает степень защиты IP54 и IP55?

IP54: Защита от попадания пыли (5 – пылезащищенное исполнение, пыль может проникать в неопасных количествах) и от брызг воды с любого направления (4). IP55: Защита от пыли (5) и от струй воды с любого направления (5). IP55 является более предпочтительным для установок на улице или в условиях повышенной влажности и прямого попадания воды.

Как правильно подобрать рабочий и пусковой конденсатор для подключения к 220В?

Для конденсаторного пуска АИР 112 МА6 требуются емкости: Рабочий конденсатор C_р ≈ 4800 I_ном / U_сети = 4800 9.5 / 220 ≈ 207 мкФ. Пусковой конденсатор C_п ≈ (2.5-3)

C_р ≈ 500-600 мкФ. Напряжение конденсаторов – не менее 450 В переменного тока. Данная схема является компромиссной и не рекомендуется для постоянной интенсивной эксплуатации.

Каков ожидаемый срок службы двигателя?

При соблюдении номинальных условий эксплуатации, своевременном ТО и отсутствии перегрузок, средний срок службы двигателя АИР 112 МА6 составляет 15-20 лет. Наиболее часто выходящими из строя элементами являются подшипники качения (5-10 тыс. часов) и обмотка статора (при нарушении условий пуска, питании с несимметрией напряжения, работе в условиях агрессивной среды).

Как определить, что подшипники требуют замены?

Основные признаки износа подшипников: повышенный шум (гул, скрежет) со стороны подшипниковых щитов, увеличенная вибрация корпуса, нагрев подшипникового узла сверх нормы, люфт вала при покачивании. Перед заменой необходимо точно идентифицировать типоразмер подшипника (чаще всего это 180206 или 180306) и установить изделие с тем же классом точности (не ниже).

Электродвигатели АИР 112 МА6