Электродвигатели АИР 250 S8

Электродвигатели АИР 250 S8: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатель АИР 250 S8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИР по ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт, гармонизированный с МЭК 60034-1). Модель относится к габариту 250 по высоте оси вращения (250 мм) и имеет установочный размер по длине станины «S». Цифра «8» в обозначении указывает на количество полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 750 об/мин. Данные двигатели предназначены для продолжительного режима работы S1 и рассчитаны на эксплуатацию в сетях переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В или 660/1140 В в зависимости от исполнения.

Расшифровка обозначения и габаритные размеры

Типоразмер «АИР 250 S8» расшифровывается следующим образом: «А» — асинхронный, «И» — единая серия (интерэлектропроект), «Р» — вариант привязки мощности к установочным размерам по ГОСТ (Россия). Габарит 250 определяет высоту оси вращения вала от плоскости основания (h=250 мм). Литера «S» обозначает установочный размер по длине станины. Для габарита 250 возможны длины: «S» (короткая), «M» (средняя), «L» (длинная). Чем длиннее станина, тем больше активные материалы (сталь и медь), что позволяет увеличить мощность и момент двигателя при одинаковом габарите по высоте. Таким образом, АИР 250 S8 — это двигатель с 8 полюсами, короткой длиной станины в своем габаритном ряду.

Основные технические параметры

Ключевые параметры двигателя АИР 250 S8 определяются его конструкцией, предназначенной для низкоскоростного привода. Ниже приведены основные электрические и механические характеристики для стандартного исполнения на напряжение 380/660 В, степень защиты IP54, способ охлаждения IC0141.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция двигателя АИР 250 S8 является классической для серии. Станина и корпусные щиты изготавливаются из чугуна марки СЧ15, что обеспечивает высокую механическую прочность, виброустойчивость и эффективный отвод тепла. Активная часть состоит из магнитопровода статора, набранного из изолированных листов электротехнической стали, что минимизирует потери на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), но работающей в режиме изоляции класса B (до 130°C) для увеличения ресурса. Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» выполняется литьем под давлением из алюминиевого сплава. Вал изготавливается из углеродистой стали, рассчитан на передачу значительного крутящего момента. Подшипниковые щиты комплектуются роликовыми подшипниками качения (обычно на приводной стороне – подшипник средней серии, на противоприводной – шариковый), что обеспечивает долговечность и простоту обслуживания.

Климатические исполнения и степени защиты

Двигатели АИР 250 S8 производятся в различных климатических исполнениях, наиболее распространенным из которых является У3 (для умеренного климата в закрытых помещениях). Также доступны исполнения У1, У2, У5, ХЛ1 (холодный климат) и Т2 (тропический). Степень защиты от проникновения твердых тел и воды обозначается кодом IP. Стандартные варианты:

• IP54: Защита от пыли (частичная, пыль не проникает в количестве, нарушающем работу) и от брызг воды со всех направлений. Наиболее востребованное исполнение для промышленных цехов.
• IP55: Защита от пыли (полная, допускается лишь незначительное проникновение) и от струй воды с любого направления. Применяется в условиях повышенной влажности и запыленности.

Система охлаждения — IC0141 (стандартная, с самовентиляцией наружным воздухом через ребра станины). Для специальных применений возможны другие варианты, например, IC411 (охлаждение независимым вентилятором).

Монтажное исполнение

В соответствии с ГОСТ 2479 и международным стандартом IEC 60034-7, двигатель АИР 250 S8 может поставляться в различных монтажных исполнениях. Основные из них:

• IM 1081: На лапах с двумя подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала. Классическое горизонтальное исполнение.
• IM 2081: То же, что IM1081, но с фланцем на подшипниковом щите.
• IM 3081: Комбинированное исполнение: на лапах и с фланцем.

Направление вращения — обычно правое (со стороны вала), но по запросу двигатель может быть изготовлен с левым вращением или реверсивный.

Области применения и типовые приводы

Благодаря низкой частоте вращения и высокому крутящему моменту, двигатели АИР 250 S8 находят широкое применение в приводах, требующих значительного усилия и невысокой скорости. Типичные области использования:

• Приводы мощных вентиляторов и дымососов котельных установок и промышленных систем вентиляции.
• Приводы ленточных, скребковых и шнековых конвейеров для сыпучих материалов.
• Приводы смесителей, мешалок и реакторов в химической и пищевой промышленности.
• Приводы насосов поршневого и шестеренного типа, а также центробежных насосов высокого давления.
• Приводы дробилок, измельчителей, мельниц и другого дробильно-размольного оборудования.
• В качестве генератора в составе дизель-генераторных установок малой мощности (при соответствующей доработке).

Сравнение с двигателями других полюсностей в габарите 250

В рамках одного габарита 250 изменение количества полюсов напрямую влияет на выходную мощность и момент. Для сравнения приведем данные для двигателей с длиной станины «S»:

Типоразмер	Полюсов	Синхр. скорость, об/мин	Ном. мощность, кВт	Ном. момент, Нм	Примечание
АИР 250 S2	2	3000	75	~239	Высокая скорость, малый момент
АИР 250 S4	4	1500	55	~350	Наиболее сбалансированный вариант
АИР 250 S6	6	1000	45	~430	Средняя скорость, высокий момент
АИР 250 S8	8	750	37	~484	Низкая скорость, максимальный момент в габарите

Как видно из таблицы, с увеличением числа полюсов (и снижением скорости) номинальная мощность в одном габарите падает, но номинальный крутящий момент возрастает. Выбор АИР 250 S8 оправдан, когда требуется высокий момент при низкой скорости без применения редуктора или с использованием редуктора с меньшим передаточным числом, что повышает общий КПД привода.

Особенности пуска и рекомендуемые аппараты управления

Пусковой ток двигателя АИР 250 S8 составляет примерно 510 А (78.5 А

• 6.5). Для его ограничения и снижения механических ударных нагрузок на привод рекомендуется применять устройства плавного пуска (УПП) или частотные преобразователи (ЧП). Прямой пуск от сети возможен при достаточной мощности питающего трансформатора (как правило, если мощность двигателя не превышает 20-30% от мощности трансформатора). Для коммутации и защиты используются:

• Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания D (например, на номинальный ток 100А).
• Контакторы на номинальный ток не менее 100А (например, серии КТИ, КМИ).
• Тепловые реле или электронные защитные модули, настроенные на номинальный ток двигателя с учетом температуры окружающей среды.

Обязательна защита от короткого замыкания, перегрузки, обрыва фазы. Для работы в режиме S1 двигатель не требует внешнего принудительного охлаждения.

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание (ТО) двигателя АИР 250 S8 включает в себя:

• Контроль вибрации на подшипниковых узлах. Допустимый уровень вибрации для данного габарита обычно не превышает 4.5 мм/с по СКЗ.
• Контроль температуры подшипников и статора. Превышение температуры 95°C на подшипниках или 130°C на статоре (по сопротивлению) свидетельствует о неисправности.
• Периодическая замена смазки в подшипниках качения (через 4000-10000 часов работы). Используется консистентная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги.
• Очистка наружных поверхностей от пыли и грязи для обеспечения эффективного охлаждения.
• Проверка состояния клеммной коробки, затяжки болтовых соединений и заземления.

Диагностика состояния изоляции обмотки производится мегомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм при температуре 25°C, а на практике для исправного двигателя оно составляет десятки и сотни МОм.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается исполнение «S» от «M» и «L» в рамках габарита 250?

Буква обозначает длину сердечника статора и, соответственно, длину станины. «S» (short) — короткая, «M» (medium) — средняя, «L» (long) — длинная. При одинаковом количестве полюсов и габарите по высоте двигатель с более длинной станиной имеет большую мощность и момент, но также и большие массу и стоимость. Например, АИР 250 L8 имеет мощность 55 кВт против 37 кВт у АИР 250 S8.

Можно ли использовать двигатель АИР 250 S8 в сети 220/380 В?

Нет, стандартное исполнение двигателя рассчитано на напряжение 380/660 В при соединении обмоток «треугольник/звезда» соответственно. Для работы в сети 220/380 В (что характерно для некоторых регионов) требуется специальное исполнение двигателя с номинальным напряжением 220/380 В. Подключение стандартного двигателя 380/660 В к сети 220/380 В приведет к значительной потере момента и перегреву.

Какой КПД у данного двигателя и соответствует ли он классам IE?

Номинальный КПД АИР 250 S8 составляет 91.4%. По стандарту МЭК 60034-30-1, данный показатель соответствует классу энергоэффективности IE2 (Standard Efficiency). В настоящее время для большинства применений в Европе и РФ обязательным является класс IE3 (Premium Efficiency) для двигателей мощностью от 0.75 кВт. Поэтому двигатели серии АИР постепенно заменяются на модернизированные серии, такие как АИРЭ, АДМ или АИРЕ, которые соответствуют классу IE3 и выше.

Каков ресурс двигателя до капитального ремонта?

Средний назначенный срок службы двигателей АИР при соблюдении условий эксплуатации и проведении регулярного ТО составляет 15-20 лет. Межремонтный интервал (до перемотки статора) сильно зависит от режима работы и может составлять от 40 000 до 60 000 часов. Наиболее часто заменяемыми элементами являются подшипники качения (срок службы 20 000 — 40 000 часов).

Допускается ли работа двигателя на частоте 60 Гц?

Работа на частоте 60 Гц возможна, но с обязательным учетом изменения характеристик. Синхронная скорость увеличится до 900 об/мин (для 8 полюсов). Мощность на валу может остаться примерно той же, но крутящий момент снизится пропорционально изменению скорости. Необходимо убедиться, что механическая прочность ротора и подшипников рассчитана на повышенную скорость, а напряжение питания было скорректировано (примерно до 460 В) для поддержания оптимального магнитного потока. Рекомендуется консультация с производителем.

Как правильно выбрать кабель для подключения?

Сечение кабеля выбирается по номинальному току с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, групповой прокладки). Для тока 78.5 А при прокладке в воздухе (например, кабелем ВВГнг) минимальное рекомендуемое сечение медной жилы — 16 мм² (допустимый ток около 85 А). На практике, с запасом и для компенсации падения напряжения, часто выбирают сечение 25 мм². Обязателен расчет по потере напряжения, особенно при большой длине линии. Защитный аппарат (автоматический выключатель) настраивается на номинальный ток двигателя, но не ниже его пусковых характеристик.