Электродвигатели АИР 132
Электродвигатели АИР 132: полный технический анализ и область применения
Электродвигатели серии АИР 132 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (аналогичному МЭК 60034-1). Данная серия относится к двигателям 5-го габарита (высота оси вращения 132 мм) и занимает промежуточное положение в линейке общепромышленных электродвигателей, сочетая в себе значительную мощность при компактных размерах. Двигатели АИР 132 предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В или 220/380 В. Их конструкция является классической для двигателей серии АИР: алюминиевая станина и подшипниковые щиты, сердечники статора и ротора из электротехнической стали, обмотка статора из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, но работающая в режиме изоляции класса B (температурный перепад 80°C).
Конструктивные особенности и модификации
Конструкция двигателей АИР 132 является основой для создания различных модификаций, адаптированных под специфические условия эксплуатации. Все исполнения можно разделить по способу монтажа (по ГОСТ 2479):
- IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с двумя цилиндрическими концами вала.
- IM 3081 – комбинированное крепление (фланец + лапы).
- АИР 132 с повышенным скольжением (индекс «С» в маркировке, например, 5АИР132МС). Обладают увеличенным пусковым моментом и работают с большим скольжением (около 8-13%), что позволяет их использовать на механизмах с частыми пусками/остановами или повышенными инерционными массами (молоты, прессы, приводы лифтов).
- АИР 132 с фазным ротором (серия АКР). Конструктивно отличаются наличием обмотки на роторе, выведенной на контактные кольца. Применяются для тяжелых пусковых условий, где необходимо ограничивать пусковые токи и плавно регулировать скорость (краны, мельницы, дробилки). В габарите 132 встречаются реже, чем двигатели с КЗ ротором.
- Взрывозащищенные исполнения (серии ВА, АИМ, АИУ). Изготавливаются в корпусах с повышенной прочностью и имеют маркировку по ГОСТ Р МЭК 60079-0. Для двигателей 132-го габарита распространены уровни взрывозащиты «Ex d IIC T4» (взрывонепроницаемая оболочка) или «Ex e IIC T4» (усиленная защита). Применяются в химической, нефтегазовой промышленности, на мукомольных и комбикормовых производствах.
- Исполнения для разных климатических зон: У (умеренный), УХЛ (холодный), Т (тропический) категорий размещения 2, 3, 5.
- Насосное и вентиляторное оборудование: привод центробежных, вихревых и поршневых насосов, вентиляторов общепромышленного и дымоудаления, дымососов.
- Компрессорная техника: винтовые и поршневые компрессоры.
- Подъемно-транспортные машины: приводы лебедок, конвейеров (ленточных, скребковых), талей.
- Обрабатывающее оборудование: станки (токарные, фрезерные, сверлильные), дробилки, мельницы, смесители.
- Прочие механизмы: генераторы, валы отбора мощности, испытательные стенды.
- Мощность и скорость: Расчетная мощность на валу механизма должна быть равна или немного меньше номинальной мощности двигателя. Частота вращения выбирается исходя из требований приводимого механизма.
- Режим работы (S1-S10): Для продолжительной работы подходит S1. Для повторно-кратковременных режимов (краны) необходим учет ПВ% (продолжительности включения).
- Пусковые условия: При высоком моменте инерции или тяжелом пуске предпочтительны двигатели с повышенным скольжением или фазным ротором.
- Среда эксплуатации: Для запыленных, влажных, взрывоопасных сред выбираются соответствующие защищенные исполнения (IP54, IP55, взрывозащита).
- Способ охлаждения: Стандартно используется самовентиляция (IC 0141). Для работы на низких скоростях или в частотном регулировании может потребоваться независимое охлаждение (IC 410).
- Прямым пуском (DOL): Через контактор или автоматический выключатель. Простой способ, но вызывает высокий пусковой ток (в 5-7 раз выше номинального).
- Пуском «звезда-треугольник» (Star-Delta): Применим только для двигателей, рассчитанных на напряжение 380/660 В. Снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза.
- С помощью устройств плавного пуска (УПП): Позволяет плавно наращивать напряжение на обмотках, ограничивая пусковые токи и снижая механические удары.
- Частотное регулирование (ЧРП): Преобразователь частоты позволяет плавно регулировать скорость в широком диапазоне, осуществлять энергосбережение на насосно-вентиляторной нагрузке. При длительной работе на низких скоростях требуется двигатель с независимым вентилятором.
- Внешний осмотр, очистку от загрязнений.
- Контроль вибрации (норма для габарита 132 обычно до 2.8 мм/с).
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при 25°C).
- Контроль температуры подшипников (термометром или тепловизором). Нормальная рабочая температура – не более +80°C.
- Через 10-20 тыс. часов работы – замену смазки в подшипниковых узлах. Для двигателей 132-го габарита, как правило, используются подшипники качения (на валу – 306, на противоположной стороне – 306 или аналоги), смазываемые консистентной смазкой типа Литол-24.
- Перегрев: Перегруз по току, нарушение условий охлаждения (забит вентиляционный кожух), повышенное напряжение в сети, межвитковое замыкание.
- Повышенная вибрация: Несоосность с нагрузкой, износ подшипников, дисбаланс ротора, ослабление крепления лап.
- Гул и стуки в подшипниках: Выработка дорожек качения, отсутствие смазки, попадание посторонних частиц.
- Не запускается или работает с низкой скоростью: Обрыв фазы в сети или обмотке, низкое сетевое напряжение, механический заклинивание привода.
Помимо этого, выпускаются специализированные версии двигателей:
Основные технические характеристики и параметры
Мощность двигателей АИР 132 варьируется в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения). Основные параметры сведены в таблицу.
| Модель (пример) | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Частота вращения (номин.), об/мин | КПД, η, % | cos φ | Пусковой ток Iп/Iн | Пусковой момент Мп/Мн | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 132 M2 | 11.0 | 3000 | ~2910 | 88.0 | 0.88 | 7.0 | 2.0 | 95 |
| АИР 132 S4 | 7.5 | 1500 | ~1445 | 87.5 | 0.84 | 7.0 | 2.2 | 100 |
| АИР 132 M6 | 5.5 | 1000 | ~965 | 86.0 | 0.78 | 6.5 | 2.1 | 105 |
| АИР 132 S8 | 4.0 | 750 | ~730 | 84.0 | 0.74 | 6.0 | 2.0 | 110 |
Габаритные и установочные размеры двигателей АИР 132 стандартизированы. Ключевые размеры: длина (L), высота от оси до верхней точки лап (H), межосевое расстояние лап (A), диаметр выходного конца вала (D). Для исполнения IM 1081 диаметр вала составляет, как правило, 38 мм. Для фланцевых исполнений (IM 3081) стандартным является фланец типа FF с посадочным диаметром 300 мм.
Область применения и выбор электродвигателя
Двигатели АИР 132 находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своему мощностному диапазону и надежности. Основные области использования:
При выборе конкретной модели двигателя АИР 132 необходимо учитывать следующие факторы:
Схемы подключения и управление
Трехфазные двигатели АИР 132 могут подключаться в сеть 380 В (схема «звезда») или 220 В (схема «треугольник»), что определяется номинальным напряжением, указанным на шильдике. Для напряжения 380/660 В обмотки соединяются «звездой», для 220/380 В – «треугольником» на низкое напряжение. Пуск может осуществляться:
Техническое обслуживание и диагностика неисправностей
Плановое техническое обслуживание (ТО) двигателей АИР 132 включает в себя:
Типичные неисправности и их причины:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель АИР 132 М2 от АИР 132 S2?
Буква «M» или «S» в обозначении длины сердечника (установочного размера) указывает на его длину: «S» – короткий сердечник, «M» – средний. При одинаковом габарите (132) и числе полюсов (2) двигатель с длиной «M» будет иметь большую мощность (например, 11 кВт) по сравнению с длиной «S» (например, 7.5 кВт) за счет увеличенного активного железа и меди в обмотке.
Можно ли использовать двигатель АИР 132 с частотным преобразователем?
Да, стандартные двигатели АИР 132 совместимы с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на частотах ниже 15-20 Гц рекомендуется установка независимого вентилятора охлаждения (мотор-вентилятора), так как собственное охлаждение двигателя ухудшается. Также при длинных кабелях между ЧРП и двигателем может потребоваться установка выходного дросселя или синус-фильтра для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Какая степень защиты IP является стандартной для АИР 132?
Стандартное исполнение большинства общепромышленных двигателей АИР 132 имеет степень защиты IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех сторон). По заказу могут изготавливаться двигатели со степенью защиты IP55 (защита от струй воды) или, реже, IP23 (защита от капель и твердых тел размером более 12 мм) для хорошо вентилируемых помещений.
Как правильно выбрать тепловую защиту для двигателя АИР 132?
Защиту от перегрузки обеспечивают тепловые реле (в составе магнитного пускателя) или электронные защитные устройства. Номинальный ток нагревательного элемента реле должен быть выбран равным номинальному току двигателя, указанному на шильдике. Для двигателя 11 кВт / 3000 об/мин номинальный ток составляет примерно 21.8 А при 380 В. Ток уставки реле обычно регулируется в диапазоне 0.9-1.15 от этого значения.
Что означает климатическое исполнение У3 на двигателе?
Исполнение У3 означает, что двигатель предназначен для эксплуатации в умеренном климате (У) на открытом воздухе (категория размещения 3). Это подразумевает работу в условиях воздействия солнечной радиации, атмосферных осадков, ветра. Такие двигатели имеют соответствующее покрытие и материалы, стойкие к данным воздействиям, по сравнению с исполнением У2 (для закрытых помещений).
Какой аналог у двигателя АИР 132 зарубежного производства?
Прямыми функциональными аналогами являются двигатели серий IE2/IE3 по стандарту МЭК (например, Siemens 1LE1, WEG W22, ABB M3BP). По габаритным размерам и мощности близки двигатели по стандарту DIN (например, 132M frame). При замене необходимо сверять не только мощность и частоту вращения, но и установочно-присоединительные размеры, а также класс энергоэффективности.