Электродвигатели АИР 71 В4
Электродвигатели АИР 71 В4: полный технический анализ и эксплуатационные характеристики
Электродвигатель АИР 71 В4 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Маркировка расшифровывается следующим образом: АИР – серия асинхронных двигателей, разработанная в соответствии с ГОСТ и МЭК; 71 – высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит); В4 – исполнение по способу монтажа: фланцевое на лапах (комбинированное). Данный типоразмер является одним из наиболее распространенных в системах малой механизации благодаря оптимальному соотношению мощности, габаритов и стоимости.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатели серии АИР 71 В4 изготавливаются в соответствии с ГОСТ 51689-2000 (IEC 60034-1). Конструктивно двигатель состоит из литой алюминиевой станины и чугунных торцевых щитов. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполнен из алюминиевого сплава. Подшипниковые узлы используют шарикоподшипники качения, смазываемые консистентной смазкой на весь срок службы. Исполнение В4 означает, что двигатель имеет лапы для монтажа на горизонтальную поверхность и фланец на торце станины для дополнительного крепления или соосной установки. Фланец соответствует стандарту Фланец FF165 по ГОСТ 2479 (аналог IEC flange FF165).
Основные технические параметры и характеристики
Двигатели габарита 71 выпускаются на несколько номинальных мощностей. Ключевые параметры приведены в таблице.
| Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная частота вращения, об/мин (прибл.) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.37 | 3000 | 2730 | 68.0 | 0.82 | 5.5 | 5.8 |
| 0.55 | 3000 | 2750 | 71.0 | 0.83 | 5.5 | 6.0 |
| 0.75 | 3000 | 2770 | 73.0 | 0.84 | 5.5 | 7.0 |
| 0.37 | 1500 | 1350 | 65.0 | 0.70 | 4.5 | 8.5 |
| 0.55 | 1500 | 1360 | 68.0 | 0.72 | 4.5 | 9.0 |
| 0.75 | 1500 | 1380 | 70.0 | 0.74 | 4.5 | 10.0 |
| 1.1 | 1500 | 1390 | 72.5 | 0.76 | 5.0 | 11.5 |
Напряжение питания: 220/380 В, 380/660 В при частоте 50 Гц. Степень защиты: стандартно IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Класс изоляции: F (допустимая температура 155°C), система нагрева при эксплуатации соответствует классу B (130°C). Режим работы: S1 – продолжительный.
Механические характеристики и монтажные размеры
Исполнение В4 требует точного знания монтажных размеров для интеграции в привод. Основные размеры для габарита 71 стандартизированы.
| Обозначение размера | Описание | Значение, мм |
|---|---|---|
| h | Высота оси вращения | 71 |
| l1 | Длина установочная с лапами | 180 |
| l10 | Длина от торца вала до первого крепежного отверстия в лапе | 100 |
| l31 | Расстояние между отверстиями в лапах вдоль двигателя | 90 |
| d1 | Диаметр вала | 14 |
| l3 | Длина цилиндрической части вала | 30 |
| b1 | Ширина шпоночного паза | 5 |
| h1 | Высота шпоночного паза | 2.5 |
| D | Диаметр фланца (FF165) | 165 |
| D1 | Диаметр центрирующего выступа фланца | 130 |
| d20 | Диаметр отверстий во фланце | 15 |
| a | Диаметр расположения отверстий во фланце | 145 |
Области применения и выбор рабочей машины
Двигатели АИР 71 В4 находят применение в маломощных приводах, где требуется комбинированный крепеж. Типичные области использования:
- Вентиляторы и дымососы малой производительности.
- Циркуляционные насосы в системах отопления и водоснабжения.
- Приводы заслонок, шиберов и регулирующей арматуры.
- Конвейеры легкого типа и транспортеры.
- Станки для обработки дерева и металла (в качестве вспомогательных приводов).
- Упаковочное и фасовочное оборудование.
- Схема «звезда» (Y): Применяется для номинального напряжения 380 В (сеть 380/660 В). В этом случае фазное напряжение на обмотке составит 220 В. Все три конца обмоток (C4, C5, C6) соединяются в нейтральную точку, а начала (C1, C2, C3) подключаются к трехфазной сети.
- Схема «треугольник» (Δ): Применяется для номинального напряжения 220 В (сеть 220/380 В). В этом случае линейное напряжение 380 В прикладывается к каждой обмотке. Соединение производится последовательно: конец первой с началом второй и т.д.
- Температура окружающей среды: от -40°C до +40°C (для климатического исполнения У2, УХЛ2).
- Высота над уровнем моря: не более 1000 м.
- Режим работы: продолжительный S1.
- АИРС 71 В4</strong – с повышенным скольжением для приводов с частыми пусками и остановками.
- АИРМ 71 В4</strong – малошумное исполнение.
- АИРЕ 71 В4</strong – с встроенным электромагнитным тормозом.
- АИР 71 В5</strong – фланцевое исполнение без лап (B5).
- АИР 71 А2</strong – на лапах без фланца (А2).
Выбор конкретной модели (мощности и частоты вращения) осуществляется на основе расчета статической нагрузки и требуемого пускового момента. Для насосов и вентиляторов, как правило, подходят двигатели на 1500 об/мин. Для задач, требующих высокой скорости, выбирают модификации на 3000 об/мин.
Схемы подключения и управление
Двигатели АИР 71 В4 имеют шесть выводов обмоток в клеммной коробке, что позволяет осуществлять подключение на два различных напряжения. Стандартные схемы:
Для защиты и управления обязательна установка аппаратов защиты от короткого замыкания и перегрузки (автоматические выключатели с характеристикой D или тепловые реле), а также коммутационного аппарата (магнитный пускатель, контактор). Из-за относительно высоких пусковых токов (в 5-7 раз выше номинального) при частых пусках рекомендуется применение устройств плавного пуска.
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация двигателя должна осуществляться в пределах номинальных параметров, указанных на шильдике. Основные требования:
Техническое обслуживание включает в себя регулярную проверку состояния подшипников (шум, вибрация), очистку наружных поверхностей от загрязнений для обеспечения охлаждения, контроль затяжки крепежных и электрических соединений. Подшипники данного габарита, как правило, не требуют пополнения смазки в течение всего срока службы. Ремонтопригодность двигателя высокая. Типовые ремонтные операции: замена подшипников, перемотка статора, восстановление посадочных мест вала.
Сравнение с аналогами и модификации
АИР 71 В4 является базовым исполнением. Существуют модификации:
Прямыми зарубежными аналогами по габаритам и характеристикам являются двигатели серий IE1, IE2 (по стандарту IEC 60034-30-1) с фланцем FF165, например, производителей Siemens (1LE0), WEG (W22), ABB (M2BA).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение В4 от В3 и В5?
Исполнение В3 – двигатель только на лапах. В5 – только фланцевое исполнение (фланец на торце станины). В4 – комбинированное исполнение, сочетающее и лапы, и фланец, что обеспечивает максимальную универсальность монтажа.
Как правильно определить схему подключения обмоток двигателя АИР 71 В4?
Схема подключения определяется напряжением питающей сети. При напряжении сети 380 В (три фазы, ноль) используется схема «звезда» (Y). При этом на клеммнике устанавливаются три перемычки, соединяющие верхний ряд клемм (W2, U2, V2) между собой. Питание подается на нижний ряд (U1, V1, W1). Точную схему всегда следует сверять с данными на шильдике двигателя и в паспорте.
Какие средства защиты необходимы для данного двигателя?
Минимальный набор: трехполюсный автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «D» (для пусковых токов) или связка «автоматический выключатель + тепловое реле + магнитный пускатель». Номинальный ток защиты выбирается по номинальному току двигателя, указанному на шильдике, с учетом поправочных коэффициентов.
Можно ли использовать двигатель АИР 71 В4 с частотным преобразователем?
Да, можно. Однако стандартные двигатели АИР не имеют усиленной изоляции обмоток и специальных подшипников, защищенных от токов утечки. Для длительной работы на частоте ниже 10-15 Гц требуется независимое охлаждение (внешний вентилятор). Для частотно-регулируемого привода рекомендуется выбирать специализированные исполнения (например, АИР 71 В4 с индексом «П» или «Ч»).
Какой ресурс у двигателей данной серии?
Средний назначенный срок службы двигателей АИР при эксплуатации в номинальном режиме составляет 15-20 лет. Межремонтный интервал зависит от условий эксплуатации (запыленность, температура, нагрузка) и может составлять от 20 до 50 тысяч часов. Наиболее уязвимым узлом являются подшипники качения.
Что означает класс изоляции F и система нагрева B?
Класс изоляции F означает, что изоляционные материалы обмотки рассчитаны на длительную работу при температуре 155°C. Система нагрева B означает, что перегрев обмотки (превышение температуры над температурой охлаждающей среды) не превышает 80°C при номинальной нагрузке. Таким образом, двигатель имеет запас по термостойкости, что повышает его надежность.