Электродвигатели АИР 112 МА8

Электродвигатели АИР 112 МА8: полный технический обзор и особенности эксплуатации

Электродвигатель АИР 112 МА8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИР (Асинхронные, Исполнения Р, по ГОСТ). Данная модель относится к числу наиболее распространенных в промышленности электромашин малой мощности. Индекс 112 указывает на высоту оси вращения (112 мм), что соответствует установочным размерам по ГОСТ 2479. Буква «М» обозначает среднюю длину сердечника статора (корпус), а цифра «8» – количество полюсов, что определяет номинальную частоту вращения, близкую к 750 об/мин при питании от сети 50 Гц.

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатель АИР 112 МА8 построен по классической схеме. Его конструкция включает в себя литой чугунный корпус (станину), внутри которого запрессован сердечник статора, набранный из изолированных листов электротехнической стали. В пазы сердечника уложена трехфазная обмотка, соединенная, как правило, в «звезду» для работы на номинальное напряжение 380 В. Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» выполнен из алюминиевого сплава с литыми токопроводящими стержнями, замкнутыми на торцевые кольца. Вал двигателя изготовлен из конструкционной стали и вращается на двух подшипниках качения (обычно шариковых).

Двигатели серии АИР производятся в различных климатических исполнениях и категориях размещения, что отражено в маркировке:

• Исполнение по способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) или IM 2081 (лапы с фланцем на корпусе).
• Климатическое исполнение: У, УХЛ (для умеренного и холодного климата) категории размещения 2 или 3 (для работы внутри помещений с различной степенью защиты от внешней среды).
• Степень защиты IP: Стандартно – IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). По заказу возможно исполнение IP55.
• Класс нагревостойкости изоляции: Не ниже класса F (допустимая температура 155°C), что обеспечивает запас по термостойкости при работе в номинальном режиме.

Основные технические характеристики и параметры

Номинальные параметры двигателя АИР 112 МА8 определены ГОСТ 51689-2000 (МЭК 60034-1) и каталогами производителей. Точные значения могут незначительно варьироваться в зависимости от завода-изготовителя.

Таблица 1. Основные технические параметры АИР 112 МА8

Параметр	Значение	Единица измерения
Номинальная мощность (P2)	1.5	кВт
Синхронная частота вращения	750	об/мин
Номинальная частота вращения (приблизительно)	700-720	об/мин
Номинальное напряжение	380	В
Номинальный ток (при 380В, КПД ~80%)	~3.8	А
Коэффициент полезного действия (η)	78-80	%
Коэффициент мощности (cos φ)	0.70-0.72	—
Кратность пускового тока (Iп/Iн)	5.0-6.5	—
Кратность пускового момента (Mп/Mн)	1.8-2.0	—
Кратность максимального момента (Mmax/Mн)	2.2-2.4	—
Масса (зависит от исполнения)	22-25	кг

Механические характеристики и установочные размеры

Механическая характеристика двигателя АИР 112 МА8 – жесткая. При изменении нагрузки в рабочем диапазоне скорость вращения снижается незначительно. Высокая перегрузочная способность (кратность M_max > 2.2) позволяет ему преодолевать кратковременные технологические перегрузки. Установочные и присоединительные размеры строго стандартизированы по ГОСТ 2479 (IEC 60072-1).

Таблица 2. Основные установочные и присоединительные размеры (IM 1081)

Обозначение размера	Значение	Единица измерения
Высота оси вращения (h)	112	мм
Длина от конца вала до середины лапы (l1)	140	мм
Высота от оси до низа лап (h1)	12	мм
Межосевое расстояние отверстий в лапах (b1)	190	мм
Поперечное расстояние отверстий в лапах (b10)	140	мм
Диаметр выходного конца вала (d1)	28	мм
Длина выходного конца вала (l10)	60	мм

Области применения и выбор приводного оборудования

Благодаря низкой частоте вращения и достаточному пусковому моменту, двигатель АИР 112 МА8 нашел широкое применение в приводах, требующих относительно высокого момента при невысокой скорости. Типичные области использования:

• Приводы насосов поршневого и шестеренчатого типа.
• Вентиляторы и дымососы средней производительности.
• Подъемно-транспортное оборудование (лебедки, тали с редуктором).
• Приводы конвейеров с тяжелой лентой или цепным транспортером.
• Станки (сверлильные, точильные) через ременную передачу.
• Прочие промышленные механизмы с постоянной или слабо меняющейся нагрузкой.

Выбор аппаратуры управления определяется условиями пуска. Для прямого пуска от сети применяются электромагнитные пускатели (контакторы) с тепловым реле, подобранные на номинальный ток двигателя (например, ПМЛ-1220 с тепловым реле РТЛ-1016). Для плавного пуска или регулирования скорости требуется частотный преобразователь, мощность которого должна быть не менее 1.5 кВт (рекомендуется 2.2 кВт) с учетом перегрузочной способности инвертора.

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Эксплуатация двигателя должна осуществляться в соответствии с ПУЭ и инструкцией завода-изготовителя. Основные требования:

• Напряжение питающей сети должно быть в пределах ±5% от номинального (361-399 В).
• Несимметрия напряжений по фазам не должна превышать 1%.
• Температура окружающей среды для стандартного исполнения: от -40°C до +40°C.
• Высота над уровнем моря – не более 1000 м.

Техническое обслуживание включает в себя регулярную (не реже 1 раза в 6 месяцев) проверку состояния подшипников, их очистку и замену смазки. Рекомендуется использовать термостойкую консистентную смазку (например, Литол-24, ЦИАТИМ-201). Объем заполнения – примерно 1/2-2/3 свободного пространства подшипниковой камеры. Перегрев подшипников – основная причина выхода из строя. Также необходимо контролировать состояние обмоток по сопротивлению изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм при 20°C).

Ремонт двигателя, как правило, связан с перемоткой статора при пробое изоляции или заменой подшипников. После капитального ремонта обязательны испытания на стенде: проверка сопротивления изоляции, ее электрическая прочность, измерение тока холостого хода и виброакустических характеристик.

Сравнение с двигателями других полюсностей и аналогами

В рамках габарита 112 двигатели с другим числом полюсов (2, 4, 6) имеют отличные характеристики. АИР 112 МА2 (3000 об/мин) обладает меньшим моментом при той же мощности, а АИР 112 МА6 (1000 об/мин) – промежуточными значениями. Выбор 8-полюсного исполнения обусловлен требованием к низкой скорости без применения редуктора или для снижения его передаточного числа.

Прямыми аналогами АИР 112 МА8 являются двигатели серий:

• АИРЕ (энергоэффективные): Имеют повышенный КПД (на 2-4%) и cos φ, но большую массу и стоимость.
• 5АМ (алюминиевый корпус): Облегченная конструкция, но менее стойкая к механическим воздействиям.
• Иностранные аналоги: Двигатели по стандартам IEC (например, Siemens 1LA7, WEG W22). При подборе необходимо сверять установочные размеры и электрические параметры.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно определить схему соединения обмоток для АИР 112 МА8 на напряжение 380 В?

Для работы в трехфазной сети 380 В / 50 Гц обмотки статора двигателя АИР 112 МА8 должны быть соединены в «звезду» (Y). На клеммнике это соответствует установке трех перемычек, соединяющих начала обмоток (или концы) в одну точку. Питающее напряжение 380 В подается на свободные три клеммы. Схема «треугольник» (Δ) используется для сетей 220 В, что для данного двигателя нестандартно.

Каков ожидаемый срок службы двигателя и от чего он зависит?

Номинальный срок службы двигателей серии АИР при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 15 лет. Ключевые факторы, сокращающие ресурс: работа с перегрузкой, частые пуски (более 10-15 в час), повышенная вибрация из-за несоосности с механизмом, попадание влаги или агрессивных сред внутрь корпуса, некачественная смазка подшипников.

Какой пускатель и кабель выбрать для данного двигателя?

Номинальный ток двигателя ~3.8 А. Пускатель (контактор) следует выбирать с запасом, например, на номинальный ток 9-12 А (например, ПМЛ-1220). Тепловое реле настраивается на ток срабатывания, равный номинальному току двигателя (3.8 А). Сечение медного кабеля для питания при прокладке в воздухе – не менее 1.5 мм² (допустимый длительный ток >10 А). Однако необходимо учитывать длину линии и условия прокладки, руководствуясь ПУЭ.

Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем?

Да, двигатель АИР 112 МА8 полностью совместим с современными частотными преобразователями (ЧП). Для обеспечения надежной работы рекомендуется:

• Использовать ЧП с фильтром dU/dt или с синус-фильтром для снижения негативного воздействия ШИМ-сигнала на изоляцию обмоток.
• При длинных кабелях между ЧП и двигателем (>50 м) устанавливать выходные дроссели.
• Не рекомендуется длительная работа на частотах ниже 15-20 Гц при стандартном охлаждении, так как встроенный вентилятор снижает эффективность.

Что делать, если сопротивление изоляции обмоток ниже нормы?

Если измерение мегаомметром на 500 В показало значение менее 1 МОм, необходимо произвести сушку обмоток. Для этого двигатель разбирают и статор помещают в сушильную камеру с температурой 100-110°C на 6-12 часов. Альтернативный метод – прогрев током (подача пониженного напряжения на обмотки). После сушки сопротивление изоляции должно восстановиться. Если этого не произошло, вероятен необратимый пробой изоляции, требующий перемотки.

Как правильно центровать двигатель на механизме?

Соединение с рабочей машиной должно производиться через упругую муфту. Несоосность валов не должна превышать 0.05 мм в радиальном и осевом направлениях. Проверка производится индикаторной стойкой. Жесткое соединение или значительная несоосность приводят к повышенной вибрации, перегреву подшипников и их ускоренному износу.