Электродвигатели АИР 355 S6: технические характеристики, конструкция и сфера применения
Электродвигатель АИР 355 S6 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (АДКЗ) в чугунном исполнении, соответствующий серии АИР по ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт, заменивший ранее действовавший ГОСТ 183-74). Индекс «355» обозначает высоту оси вращения вала в миллиметрах (355 мм), что соответствует габариту двигателя. Литера «S» указывает на установочный размер по длине станины (в данном случае – «короткая» длина, что характерно для 6-полюсных двигателей данного габарита). Цифра «6» означает количество полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 1000 об/мин при питании от сети 50 Гц.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатели АИР 355 S6 изготавливаются в степени защиты IP54 или IP55, что обеспечивает защиту от попадания пыли и водяных струй. Система охлаждения – IC0141 (самовентилируемые, с наружным обдувом от центробежного вентилятора, закрытого защитным кожухом). Конструктивно двигатель состоит из следующих основных узлов:
- Станина: Изготовлена из чугуна, имеет ребристую поверхность для улучшения теплоотвода. Внутри станины запрессован сердечник статора, набранный из изолированных листов электротехнической стали.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также набран из листовой стали и напрессован на вал. Обмотка ротора выполнена из алюминиевых или медных стержней, замкнутых накоротко торцевыми кольцами.
- Вал: Выходной конец вала выполнен цилиндрическим. Двигатели поставляются в двух основных исполнениях: на лапах (IM1081) или комбинированном (лапы + фланец, IM2081).
- Подшипниковые щиты: Чугунные, закрывают подшипниковые узлы. Используются роликовые или шариковые подшипники качения, рассчитанные на длительный срок службы.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части станины. Может быть повернута на 90°, 180° или 270° для удобства подвода кабелей. Ввод кабеля может быть как с левой, так и с правой стороны (по заказу).
- Насосное оборудование (центробежные, поршневые насосы).
- Вентиляторы и дымососы большой производительности.
- Компрессоры поршневые и винтовые.
- Конвейеры ленточные и скребковые большой длины.
- Дробильное и мельничное оборудование (мельницы шаровые, дробилки щековые).
- Смесители промышленные.
- Приводы генераторов в дизель-генераторных установках (как синхронизируемые двигатели).
- Совпадение механической характеристики: Проверка, что момент сопротивления механизма не превышает момент двигателя на всех участках работы, особенно при пуске.
- Режим работы: Для режимов S2-S9 требуется проверка по тепловому эквиваленту и, возможно, выбор двигателя с запасом мощности или специальным исполнением.
- Способ пуска: Высокие пусковые токи (в 6-7 раз выше номинальных) требуют применения соответствующих пусковых устройств: частотных преобразователей, устройств плавного пуска (УПП), или схем «звезда-треугольник». Прямой пуск возможен при достаточной мощности питающей сети.
- Климатическое исполнение: Стандартно двигатели изготавливаются в исполнении У2 или У3 (для умеренного климата). Для тропического (Т2, Т3) или холодного (ХЛ2, ХЛ3) климата требуется заказ специального исполнения.
- Виброакустических параметров: Уровень вибрации не должен превышать значений по ГОСТ 20815-88.
- Температуры: Контроль температуры подшипниковых узлов и станины (термометрами или термопарами). Перегрев может указывать на износ подшипников, нарушение центровки или проблемы с питанием.
- Состояния изоляции: Измерение сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм при температуре 25°C).
- Подшипников: Плановую замену смазки (тип смазки и периодичность указаны в паспорте).
- Серия АИРМ: Модернизированная, с оптимизированными магнитопроводами и обмотками, что приводит к незначительному повышению КПД и снижению шума.
- Серия 5АИ (АИР Е): Энергоэффективные двигатели (класс КПД IE2 по МЭК 60034-30-1). Имеют сниженные потери в стали и меди, но большую массу и стоимость.
- Серия АИРС: С повышенным скольжением, предназначены для частых пусков и работы с ударными нагрузками.
- Иностранные аналоги: Двигатели Siemens (серия 1LA/1LG), WEG (W22), ABB (M2BA/M3AA) аналогичных габаритов и характеристик. Часто соответствуют более высоким классам энергоэффективности (IE3, IE4).
- Проверить наличие и симметрию трехфазного напряжения на клеммах двигателя при отключенной силовой цепи.
- Проверить сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами (должно быть >1 МОм).
- Проверить целостность обмоток (омметром).
- Вручную проверить свободное вращение ротора (при отключенном питании).
- Проверить исправность цепи управления (пускателей, защит, термисторов, если есть).
- Убедиться, что нагрузка не заклинила.
Основные технические параметры и характеристики
Двигатели АИР 355 S6 предназначены для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ Р 51689-2000. Рассчитаны на питание от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380В (660/380В по схеме «звезда/треугольник»). Основные параметры для данного габарита и числа полюсов варьируются в зависимости от мощности.
Таблица 1. Основные технические характеристики двигателей АИР 355 S6
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота (при нагрузке), об/мин | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Мп/Мн | Максимальный момент, Мmax/Мн | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 160 | 1000 | 985 | 94.5 | 0.87 | 6.5 | 1.1 | 2.2 | 1450 |
| 185 | 987 | 94.8 | 0.88 | 6.8 | 1.1 | 2.2 | 1550 | |
| 200 | 988 | 95.0 | 0.88 | 7.0 | 1.1 | 2.2 | 1650 | |
| 220 | 990 | 95.2 | 0.89 | 7.2 | 1.1 | 2.2 | 1800 |
Механические характеристики и монтажные размеры
Двигатели АИР 355 S6 обладают жесткой механической характеристикой, то есть частота вращения мало изменяется при увеличении нагрузки от нуля до номинальной. Это является типичным свойством АДКЗ. Для монтажа и замены оборудования критически важны установочные и присоединительные размеры, которые стандартизированы.
Таблица 2. Основные монтажные размеры для исполнения IM1081 (на лапах)
| Габарит | L (длина) | H (высота от оси) | A (межосевое расстояние лап вдоль) | B (межосевое расстояние лап поперек) | D (диаметр вала) | E (длина выходной части вала) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 355S | 1360 | 355 | 1120 | 560 | 90 | 200 |
Сфера применения и типовые приводы
Двигатели данного габарита и частоты вращения применяются для привода механизмов, требующих относительно высокой мощности при средней скорости вращения. Типичные области применения:
Выбор, пуск и эксплуатация
При выборе двигателя АИР 355 S6 для конкретного применения необходимо учитывать:
Обслуживание и ремонт
Техническое обслуживание включает в себя регулярный контроль:
Капитальный ремонт включает перемотку статора, замену подшипников, балансировку ротора и покраску. Экономическая целесообразность ремонта определяется его стоимостью относительно цены нового двигателя.
Сравнение с аналогами и модернизированными сериями
Серия АИР является базовой. В настоящее время многие производители предлагают ее модернизированные аналоги с улучшенными показателями:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое рабочее напряжение у двигателя АИР 355 S6?
Номинальное напряжение – 380В при частоте 50 Гц. Обмотка статора большинства двигателей данного габарита рассчитана на подключение по схеме «звезда» на 660В или «треугольник» на 380В. Это указывается на шильдике как «Δ/Y 380/660В». Фактическое подключение зависит от напряжения питающей сети.
2. Как правильно подобрать частотный преобразователь для этого двигателя?
Номинальный ток преобразователя должен быть не менее номинального тока двигателя (указан на шильдике). Для АИР 355 S6 мощностью 200 кВт при 380В номинальный ток составляет примерно 375А. Рекомендуется запас по току в 10-15%. Преобразователь должен поддерживать векторное управление без датчика обратной связи (или с ним) для обеспечения полного момента на низких частотах. Необходимо правильно настроить параметры двигателя в ПЧ: номинальные ток, напряжение, частоту, число полюсов.
3. Можно ли использовать этот двигатель с конденсаторами для работы от однофазной сети?
Нет. Двигатели АИР 355 S6 – трехфазные, высокой мощности. Их перевод на однофазную сеть с помощью конденсаторов для данной мощности (160-220 кВт) технически нецелесообразен и экономически невыгоден из-за огромных потерь мощности, перекоса фаз и необходимости в конденсаторах чрезвычайно большой емкости. Для однофазной сети используются специальные двигатели или схемы с фазосдвигающими трансформаторами и преобразователями частоты, что является сложным и дорогим решением.
4. Что означает буква «S» в обозначении АИР 355 S6?
Буква «S» в данном контексте обозначает установочный размер по длине станины. Для габаритов 280 и выше применяются буквы S (короткая), M (средняя), L (длинная) станины. Выбор длины связан с оптимизацией электромагнитных нагрузок для разного числа полюсов. Для 6-полюсных двигателей габарита 355 обычно используется длина S.
5. Какой класс изоляции используется в этих двигателях?
Стандартно применяется класс нагревостойкости изоляции «F» (до 155°C). Однако система охлаждения и конструкция рассчитаны так, чтобы температура наиболее нагретой точки обмотки не превышала 120°C (класс «B», 130°C) при работе в номинальном режиме. Это обеспечивает значительный запас по перегрузке и увеличенный срок службы изоляции.
6. Как осуществляется смазка подшипников и какова периодичность?
Двигатели АИР 355 S6, как правило, имеют подшипники качения с консистентной смазкой. Смазка закладывается на заводе. Периодичность пополнения и замены смазки указана в паспорте и зависит от режима работы, типа подшипникового узла и марки смазки (чаще всего это Лита-24 или ее импортные аналоги). В среднем, при работе в нормальных условиях, замена смазки требуется каждые 4000-5000 часов работы. Через маслоотводящие лабиринтные кольца необходимо удалять старую смазку.
7. В чем ключевое отличие двигателей серии АИР от более современных серий, например, 5АИ (IE2)?
Ключевое отличие – в уровне энергоэффективности. Стандартные двигатели АИР соответствуют классу КПД IE1 (Стандартная эффективность). Двигатели серии 5АИ (АИР Е) спроектированы с использованием большего количества активных материалов (медь, сталь), улучшенной геометрией пазов и оптимизированным воздушным зазором, что снижает основные потери. Это позволяет им достигать класса IE2 (Повышенная эффективность). В долгосрочной перспективе использование двигателей IE2 приводит к значительной экономии электроэнергии.
8. Каков порядок действий при отказе двигателя запускаться?
Последовательность диагностики:
Если все проверки пройдены, но двигатель гудит и не вращается, возможен обрыв фазы в обмотке или серьезное межвитковое замыкание. Требуется углубленная диагностика в мастерской.