Электродвигатели АИР 56 А4: полный технический обзор
Электродвигатель АИР 56 А4 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Модель относится к 56-му габариту по высоте оси вращения (56 мм) и имеет исполнение по способу монтажа А4 (лапы с фланцем на подшипниковом щите). Данный тип двигателей является одним из наиболее компактных в линейке АИР и применяется для привода маломощного оборудования, требующего высокой надежности и компактных размеров.
Расшифровка обозначения
Маркировка АИР 56 А4 структурирована следующим образом:
- АИР — серия асинхронных двигателей, разработанная в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт, гармонизированный с международными нормами IEC 60034). Альтернативное, устаревшее обозначение — 5А.
- 56 — габарит (высота оси вращения вала от плоскости установки). Для АИР 56 это значение составляет 56 мм.
- А — вариант привязки мощности к габариту (существуют также габариты с привязкой Б, но для 56-го размера используется только А).
- 4 — обозначение длины сердечника (установка в рамках одного габарита). Чем больше цифра, тем длиннее сердечник и, как правило, выше мощность и момент.
- А4 — двигатель на лапах с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление). Это позволяет монтировать двигатель как на лапах к основанию, так и присоединять через фланец к ответной части механизма.
- Статор: Сердечник набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в чугунный или алюминиевый корпус (для 56-го габарита часто используется алюминий для облегчения веса). Обмотка выполнена из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что обеспечивает запас по нагреву при работе в номинальном режиме по классу B (до 130°C).
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Литой из алюминиевого сплава, вентиляционные лопатки часто отливаются заодно с ротором.
- Вал: Изготовлен из стали, калиброванный. Вращается на двух подшипниках качения (шариковых). Типоразмер подшипников: со стороны привода — 180204, со стороны противопривода — 180204. Смазка закладывается на весь срок службы.
- Корпус и подшипниковые щиты: Литые, из алюминиевого сплава. Ребра охлаждения расположены в основном вдоль корпуса. На корпусе закреплена клеммная коробка, расположенная, как правило, сверху. Возможен поворот коробки на 90° или 180° по заказу.
- Охлаждение: Самовентилируемое, наружное (IC 0141 по ГОСТ). На валу со стороны, противоположной приводу, закреплен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом.
- Высота над уровнем моря: до 1000 м.
- Температура окружающей среды: от -40°C до +40°C (для климатического исполнения У2, У3 по ГОСТ 15150). Для тропического исполнения (Т2) — до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при 25°C.
- Рабочее положение: любое. Однако при монтаже валом вверх необходимо учитывать возможные особенности смазки подшипников.
- Вентиляционное оборудование: Малые вытяжные и приточные вентиляторы, кулеры.
- Насосное оборудование: Циркуляционные насосы малой мощности, насосы для бытовой техники, мини-насосные станции.
- Приводы станков и инструмента: Заточные станки, малые сверлильные головки, приводы конвейеров малой мощности.
- Компрессорная техника: Малые воздушные компрессоры, компрессоры холодильного оборудования.
- Упаковочное и пищевое оборудование: Дозаторы, транспортеры, мешалки малой емкости.
- Медицинская техника и оборудование для лабораторий: Центрифуги, миксеры, приводы механизмов с высокой точностью.
- Внешний осмотр и очистка: Удаление пыли и грязи с корпуса и ребер охлаждения для обеспечения нормального теплоотвода.
- Контроль вибрации и шума: Повышенный шум может указывать на износ подшипников или нарушение центровки.
- Проверка креплений: Контроль затяжки болтов крепления лап, фланца и соединения с приводным механизмом.
- Контроль состояния изоляции: Измерение сопротивления изоляции мегомметром (не менее 1 МОм при 25°C).
Буква после цифры габарита (в данном случае «4») также кодирует исполнение по способу монтажа согласно ГОСТ 2479:
Конструктивные особенности и материалы
Двигатели АИР 56 А4 изготавливаются в соответствии с классом защиты IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Конструктивно двигатель включает:
Основные технические характеристики
Электродвигатели АИР 56 А4 выпускаются на стандартные напряжения трехфазной сети: 220/380 В, 380/660 В при частоте 50 Гц. Основные параметры для различных мощностей в рамках габарита 56 приведены в таблице.
Таблица 1. Технические параметры двигателей АИР 56 А4 (50 Гц)
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Частота вращения при ном. нагрузке, об/мин (прибл.) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток Iп/Iн | Пусковой момент Мп/Мн | Маховый момент Мmax/Мн | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,09 | 3000 | 2730 | 64 | 0.78 | 5.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 |
| 0,12 | 3000 | 2750 | 66 | 0.79 | 5.0 | 2.2 | 2.4 | 2.7 |
| 0,18 | 3000 | 2770 | 69 | 0.80 | 5.0 | 2.2 | 2.4 | 3.2 |
| 0,25 | 3000 | 2790 | 72 | 0.81 | 5.5 | 2.2 | 2.4 | 3.8 |
| 0,09 | 1500 | 1350 | 60 | 0.65 | 4.5 | 2.2 | 2.4 | 3.0 |
| 0,12 | 1500 | 1360 | 62 | 0.67 | 4.5 | 2.2 | 2.4 | 3.5 |
| 0,18 | 1500 | 1380 | 65 | 0.69 | 5.0 | 2.2 | 2.4 | 4.2 |
Примечание: Точные значения параметров конкретной модели уточняются по каталогам производителя. При частоте 1000 об/мин и ниже двигатели в габарите 56, как правило, не изготавливаются из-за технологических ограничений.
Режимы работы и условия эксплуатации
Двигатели АИР 56 А4 предназначены для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ Р 52776 (IEC 60034-1). Допускается работа в других режимах (S3, S6) при условии снижения нагрузки для предотвращения перегрева.
Стандартные условия эксплуатации:
Двигатели не предназначены для работы в химически агрессивных, взрывоопасных средах (требуется взрывозащищенное исполнение, например, АИМ), а также для привода механизмов с повышенными радиальными или осевыми нагрузками на вал.
Схемы подключения и управление
В клеммную коробку двигателя выведены 3 или 6 выводов обмотки статора. Для напряжения 380 В (наиболее распространенное в РФ) обмотки соединяются по схеме «звезда» (Y). Для двигателей с двумя значениями напряжения (например, 220/380 В) при напряжении сети 220 В обмотки соединяются «треугольником» (Δ), при 380 В — «звездой». Схема соединения указывается на шильдике и внутри клеммной коробки.
Для пуска двигателей малой мощности (до 0.5 кВт) часто применяется прямой пуск от сети через автоматический выключатель или контактор с тепловым реле. Для плавного пуска или регулирования частоты вращения могут использоваться частотные преобразователи (ЧП). При выборе ЧП для столь маломощных двигателей необходимо учитывать, что номинальный ток двигателя очень мал, и преобразователь должен стабильно работать на низких выходных токах.
Области применения
Благодаря компактности, надежности и стандартизации, электродвигатели АИР 56 А4 нашли широкое применение в различных отраслях:
Техническое обслуживание и ремонт
Обслуживание двигателей АИР 56 А4 сводится к периодическому контролю:
Подшипники в данных двигателях, как правило, не подлежат периодической перезаправке (смазка заложена на весь срок службы). В случае выхода из строя обмотки или подшипников ремонт возможен, но его экономическая целесообразность должна оцениваться в каждом конкретном случае, учитывая относительно невысокую стоимость нового двигателя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение А4 от А1 (или А2)?
Исполнение А1 — двигатель только на лапах. Исполнение А2 — двигатель только с фланцем. Исполнение А4 — комбинированное: двигатель имеет и лапы для крепления к раме, и фланец для присоединения к ответной части механизма. Это универсальный вариант, повышающий гибкость монтажа.
Можно ли использовать двигатель АИР 56 А4 в однофазной сети 220В?
Непосредственное подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется применение пусковых или рабочих фазосдвигающих конденсаторов. Однако такая схема приводит к значительному снижению мощности (до 50-70%), перегреву обмоток и нестабильной работе. Рекомендуется использовать специальные двигатели для однофазной сети или частотный преобразователь с однофазным входом.
Как определить, на какое напряжение и схему соединения рассчитан конкретный двигатель?
Основная информация находится на заводском шильдике. Например, надпись «Δ/Y 220/380 В 50 Гц» означает, что при подключении к сети 220 В обмотки следует соединить треугольником, а при 380 В — звездой. Если указано только «380 В 50 Гц» и 3 вывода в клеммной коробке, то обмотки уже соединены внутри (как правило, звездой).
Каков средний срок службы двигателя АИР 56 А4?
При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура, влажность) ресурс до первого капитального ремонта составляет 25 000 — 35 000 часов. На практике срок службы часто превышает 10-15 лет и ограничивается, в первую очередь, состоянием подшипников.
Что означает класс изоляции F и почему двигатель работает по классу B?
Класс изоляции F (155°C) указывает на термостойкость изоляционных материалов обмотки. Однако двигатель спроектирован так, чтобы в номинальном режиме температура наиболее нагретой точки обмотки не превышала 130°C (класс B). Это запас в 25°C повышает надежность и ресурс изоляции, компенсируя возможные перегрузки и неидеальные условия охлаждения.
Как правильно подобрать тепловое реле для защиты двигателя?
Номинальный ток теплового элемента реле должен быть равен или максимально близок к номинальному току двигателя, указанному на шильдике. Для АИР 56 А4 номинальные токи малы (десятые доли ампера), поэтому необходимо выбирать реле с соответствующим диапазоном регулировки. Настройка реле производится на значение номинального тока двигателя.
Заключение
Электродвигатель АИР 56 А4 является типовым и широко распространенным решением для маломощных приводов в промышленности и смежных областях. Его ключевые преимущества — полная стандартизация, универсальность монтажа (лапы + фланец), надежная конструкция и доступность. Выбор данного двигателя оправдан для оборудования, где требуются компактные размеры, питание от трехфазной сети 380 В и не предполагаются экстремальные условия эксплуатации. Правильный подбор по мощности, частоте вращения и условиям монтажа, а также соблюдение элементарных правил эксплуатации и защиты, гарантируют его длительную и безотказную работу.