Электродвигатели АИР 132 М2
Электродвигатели АИР 132 М2: полный технический анализ и область применения
Электродвигатель АИР 132 М2 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся одним из наиболее распространенных и унифицированных агрегатов в серии АИР. Данная модель относится к габариту 132 по высоте оси вращения (132 мм) и имеет установочные размеры по длине, соответствующие обозначению «М2» в рамках данного габарита. Двигатели этой серии изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (а также устаревшим, но часто упоминаемым ГОСТ 183-74) и международными стандартами IEC.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструктивно двигатель АИР 132 М2 состоит из следующих основных узлов: станина с сердечником статора и обмоткой, ротор с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка», подшипниковые щиты, вентилятор и вентиляционный кожух. Станина и щиты выполняются из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и снижение вибраций. В зависимости от степени защиты и способа охлаждения, двигатель может поставляться в различных исполнениях.
- По способу защиты от воздействия окружающей среды (IP): Наиболее распространено исполнение IP54 (защита от пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды). Реже встречается IP23 для чистых и сухих помещений.
- По способу охлаждения: Основным является охлаждение IC0141 (самовентиляция с наружным обдувом ребристого корпуса).
- По климатическому исполнению и категории размещения: У1 для умеренного климата на открытом воздухе, У3 для работы в закрытых помещениях без регулирования климата. Наиболее востребовано исполнение У2 (для помещений с повышенной влажностью) и У3.
- По монтажному исполнению: Основные варианты – IM1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) и IM2081 (лапы с фланцем на подшипниковом щите).
- Привод центробежных насосов и вентиляторов.
- Привод компрессоров и воздуходувок.
- Станки: сверлильные, фрезерные, шлифовальные, деревообрабатывающие.
- Конвейеры и транспортеры с прямой передачей.
- Прочие промышленные установки: дозаторы, смесители, генераторы.
- Пусковую аппаратуру: Для прямого пуска от сети необходим автоматический выключатель или предохранители с плавкими вставками, контактор и тепловое реле, настроенное на номинальный ток 21,8А. Для снижения пусковых токов может применяться схема «звезда-треугольник» или устройство плавного пуска.
- Частотный преобразователь (ЧП): Для регулирования скорости необходим ЧП с номинальным током не менее 22-25А (на 380В) и мощностью 15 кВт (с запасом). Важно использовать двигатель в исполнении с изоляцией, рассчитанной на работу с ЧП (часто с инверторным классом изоляции).
- Механическую часть: Соединение с нагрузкой осуществляется через упругую муфту, реже через ременную передачу или редуктор. Необходима точная центровка.
- Контроль температуры подшипников (на ощупь или пирометром).
- Периодическая замена смазки в подшипниковых узлах (тип смазки – Литол-24 или аналог). Интервал замены – 4000-10000 часов работы.
- Очистка наружной поверхности и вентиляционных каналов от пыли и грязи.
- Контроль и подтяжка крепежных соединений.
- Измерение вибрации на подшипниковых щитах.
Основные технические характеристики
Ключевые параметры двигателя АИР 132 М2 определяются его местом в линейке мощностей. Габарит 132 включает в себя несколько длин (S, M, L), где М2 обозначает вторую длину станины в этом габарите, что напрямую связано с мощностью и моментом инерции.
| Параметр | АИР 132 М2 | Примечания |
|---|---|---|
| Мощность на валу (P2), кВт | 11,0 | Номинальная мощность при работе от сети 50 Гц, S1 |
| Синхронная частота вращения, об/мин | 3000 | Соответствует 2 полюсам (2р=2) |
| Номинальная частота вращения, об/мин | ~2910 | Зависит от фактического скольжения (2-3%) |
| Номинальный ток при 380В, А | 21,8 | При соединении обмоток «треугольником» |
| КПД (η), % | 88,0 | Согласно ГОСТ, класс IE1 (стандартный) |
| Коэффициент мощности (cos φ) | 0,88 | При номинальной нагрузке |
| Кратность пускового тока (Iп/Iн) | 7,0 | Типичное значение для данного габарита |
| Кратность пускового момента (Мп/Мн) | 2,0 | Минимальное гарантированное значение |
| Кратность максимального момента (Мmax/Мн) | 2,2 | Перегрузочная способность |
| Масса, кг | ~93 | Может незначительно варьироваться у разных производителей |
| Уровень шума, дБА | Не более 80 | Для исполнений с вентиляторным охлаждением |
Режимы работы и энергоэффективность
Двигатель АИР 132 М2 рассчитан на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ Р 51689-2000. Это означает, что он может работать при номинальной мощности неограниченно долго, достигая установившейся температуры всех частей. Допускается работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – периодический, S6 – перемежающийся), но это требует проверки по условиям нагрева и может потребовать снижения нагрузки.
С точки зрения энергоэффективности, классические двигатели серии АИР 132 М2 соответствуют классу IE1 (Standard Efficiency). В настоящее время на рынке широко представлены модернизированные версии этого двигателя, выполненные по классам IE2 (High Efficiency) и IE3 (Premium Efficiency). Повышение класса достигается за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизации магнитной системы и снижения потерь. Для двигателя мощностью 11 кВт переход с IE1 на IE2 дает прирост КПД примерно на 1,5-2%, что при интенсивной эксплуатации окупает повышенные первоначальные затраты.
Область применения и выбор配套ного оборудования
Двигатели АИР 132 М2, ввиду своей высокой скорости (3000 об/мин) и мощности 11 кВт, находят широкое применение в промышленности для привода механизмов, не требующих регулирования скорости, либо где регулирование осуществляется внешними устройствами (частотные преобразователи).
При выборе配套ного оборудования необходимо учитывать:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую и виброизолированную фундаментную плиту. Крепление осуществляется через отверстия в лапах. Обязательна проверка сопротивления изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 660В) перед первым включением и после длительного простоя. В процессе эксплуатации необходимо проводить периодическое техническое обслуживание, которое включает:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИР 132 М2 от АИР 132 S2 и АИР 132 L2?
Буквы S, M, L обозначают длину станины (короткая, средняя, длинная) в пределах одного габарита по высоте оси вращения (132 мм). Более длинная станина означает большую мощность при том же числе полюсов. Например, для 2-полюсных двигателей: АИР 132 S2 – 7,5 кВт, АИР 132 М2 – 11 кВт, АИР 132 L2 – 15 кВт. Увеличивается также масса и момент инерции ротора.
Можно ли подключить двигатель АИР 132 М2 к однофазной сети 220В?
Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется использование фазосдвигающих конденсаторов по специальным схемам (обычно «треугольник»). Однако для двигателя такой мощности (11 кВт) это крайне неэффективно: возникают значительные потери мощности (до 30-50%), перегрев, и требуются конденсаторы очень большой емкости. Практически не рекомендуется.
Каков реальный срок службы двигателя АИР 132 М2?
Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, своевременное ТО) составляет 15-20 лет. Основными факторами, сокращающими ресурс, являются: работа с перегрузкой, частые пуски, повышенная вибрация, загрязнение, высокая влажность и температура окружающей среды. Наиболее уязвимые элементы – подшипники качения, срок службы которых определяется наработкой в часах.
Что означает маркировка «У3» на шильдике?
Это климатическое исполнение и категория размещения. «У» – для макроклиматического района с умеренным климатом. Цифра «3» означает, что двигатель предназначен для эксплуатации в закрытых помещениях без искусственного регулирования климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха меньше, чем на открытом воздухе (например, в производственных цехах).
Как правильно выбрать тепловую защиту для данного двигателя?
Тепловое реле (или соответствующая уставка в цифровом реле) должно быть отрегулировано на срабатывание при токе, равном номинальному току двигателя, указанному на шильдике (21,8А при 380В). Рекомендуется использовать реле с регулируемым диапазоном, например, на 19-25А, и установить значение 22А. Важно учитывать, что при схеме «звезда-треугольник» реле ставится в цепь обмотки, а не линейное.
Допустимо ли использование двигателя с частотным преобразователем?
Да, допустимо и широко практикуется. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20-25 Гц) со стандартным самовентилируемым двигателем (IC0141) возможен перегрев из-за снижения эффективности охлаждения. Рекомендуется либо ограничить момент на низких частотах, либо использовать двигатель с независимым вентилятором (IC416). Также для работы с ЧП предпочтительны двигатели с усиленной изоляцией обмоток.