Электродвигатели АИР 80 В8: полный технический анализ
Электродвигатель АИР 80 В8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий серии АИР по ГОСТ Р 51689-2000 (стандарт МЭК 60034). Данная модель относится к категории маломощных двигателей, предназначенных для продолжительного режима работы S1 в условиях умеренного климата. Индекс «80» обозначает высоту оси вращения (80 мм), а «В8» – вариант монтажного исполнения на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатель АИР 80 В8 имеет закрытое обдуваемое исполнение (IP54). Корпус и основные детали изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает снижение массы. Статор набирается из листов электротехнической стали, изолированных для минимизации потерь на вихревые токи. Короткозамкнутый ротор выполнен по технологии «беличья клетка» с литой алюминиевой обмоткой. Исполнение В8 подразумевает крепление двигателя на двух лапах, расположенных в нижней части корпуса, с фланцевым щитом со стороны привода. Вал – цилиндрический, стандартного диаметра.
Основные технические характеристики
Двигатели данной серии выпускаются на несколько номинальных мощностей и синхронных частот вращения. Ключевые параметры сведены в таблицу.
Таблица 1. Технические параметры электродвигателей АИР 80 В8
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота вращения, об/мин (прибл.) | Номинальный ток, А (380В) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Мп/Мн | Максимальный момент, Мmax/Мн | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 3000 | 2760 | 1.9 | 75.0 | 0.82 | 5.5 | 2.2 | 2.4 | 9.5 |
| 1.1 | 3000 | 2800 | 2.6 | 78.0 | 0.83 | 5.5 | 2.2 | 2.4 | 10.5 |
| 0.75 | 1500 | 1390 | 2.1 | 73.0 | 0.73 | 4.5 | 2.2 | 2.4 | 11.0 |
| 1.1 | 1500 | 1410 | 2.8 | 76.0 | 0.76 | 4.5 | 2.2 | 2.4 | 12.0 |
| 0.55 | 1000 | 910 | 2.0 | 68.0 | 0.65 | 4.0 | 2.1 | 2.4 | 12.5 |
| 0.75 | 1000 | 920 | 2.5 | 70.0 | 0.68 | 4.0 | 2.1 | 2.4 | 13.5 |
Условия эксплуатации и климатическое исполнение
Двигатели АИР 80 В8 предназначены для работы в следующих условиях:
- Напряжение питания: 220/380 В, 380/660 В (в зависимости от схемы соединения обмоток – треугольник/звезда).
- Частота сети: 50 Гц.
- Режим работы: S1 (продолжительный номинальный режим).
- Класс нагревостойкости изоляции: F (допустимая температура 155°C).
- Степень защиты: IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений).
- Способ охлаждения: IC0141 (самовентиляция).
- Климатическое исполнение: У3, У2 по ГОСТ 15150 (для умеренного климата, категория размещения 3 или 2).
- Высота над уровнем моря: до 1000 м.
- Окружающая среда: невзрывоопасная, без агрессивных паров и газов в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
- Высота оси вращения, h: 80 мм.
- Установочные размеры по лапам: длина (L) – 285-310 мм (зависит от длины сердечника), ширина (B) – 100 мм, расстояние между отверстиями в лапах вдоль двигателя (A) – 125 мм, поперек (B) – 100 мм, диаметр отверстий в лапах (d1) – 10 мм.
- Размеры фланца: диаметр (D) – 165 мм, диаметр центрирующего выступа (C) – 130 мм, диаметр расположения крепежных отверстий (E) – 155 мм, диаметр крепежных отверстий (d2) – 12 мм, количество отверстий – 4.
- Диаметр выходного конца вала (d): 19 мм (для 1000 об/мин) или 22 мм (для 1500 и 3000 об/мин).
- Длина конца вала (l): 40 мм.
- Насосное оборудование (циркуляционные, дренажные, химические насосы малой производительности).
- Вентиляторы и вытяжные установки малой мощности.
- Компрессоры небольшой производительности.
- Конвейеры легкого типа, транспортеры.
- Станки (сверлильные, заточные, деревообрабатывающие).
- Упаковочное и дозирующее оборудование.
- Прочие промышленные механизмы с непрерывным режимом работы.
- Схема «Звезда» (Y): Применяется для сетей напряжением 380/660 В. Напряжение питания 380 В подается на начала обмоток, концы соединены в нейтральную точку. Фазное напряжение на обмотке составляет 220 В.
- Схема «Треугольник» (Δ): Применяется для сетей напряжением 220/380 В. Напряжение питания 220 В подается на последовательно соединенные обмотки. Фазное напряжение на обмотке также равно 220 В.
- Внешний осмотр, очистку от загрязнений.
- Контроль вибрации и уровня шума.
- Проверку состояния подшипников качения (замена смазки через 8-10 тыс. часов работы). В двигателях АИР 80, как правило, используются закрытые подшипники, не требующие пополнения смазки в течение всего срока службы.
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при температуре 20°C).
- Контроль рабочего тока и напряжения.
- IEC: МТН, М2ВА (ABB), Siemens 1LE0, WEG W22.
- NEMA: Frame 56 (американский стандарт, близок по размерам).
Монтажное исполнение и присоединительные размеры
Исполнение В8 по ГОСТ 2479 (IEC 60034-7) – двигатель на лапах с фланцем на щите со стороны привода (IM 2081). Это позволяет комбинировать два типа крепления: за лапы и за фланец, что повышает жесткость установки и снижает вибрацию. Основные размеры для АИР 80:
Энергоэффективность и классы IE
Традиционные двигатели серии АИР 80 соответствуют стандарту энергоэффективности IE1 (Standard Efficiency) по МЭК 60034-30-1. В настоящее время для большинства применений законодательно требуется класс не ниже IE2 (High Efficiency) или IE3 (Premium Efficiency). Поэтому классические АИР 80 постепенно заменяются на модернизированные версии, такие как АИРЕ или АИРМ, которые достигают классов IE2 и IE3 за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизированной геометрии пазов и улучшенной технологии производства. При выборе необходимо уточнять класс энергоэффективности конкретной модели у производителя.
Области применения
Благодаря компактности, надежности и унификации, двигатели АИР 80 В8 широко используются в качестве привода маломощного оборудования:
Схемы подключения и управление
Обмотки статора двигателя АИР 80 В8, как правило, имеют шесть выводов, что позволяет подключать их по одной из двух схем в зависимости от напряжения питающей сети:
Пуск двигателей данной мощности обычно осуществляется прямым включением в сеть (Direct-On-Line, DOL), так как пусковые токи не вызывают значительных просадок напряжения в сети. Для плавного пуска или регулирования скорости могут применяться частотные преобразователи, соответствующие по мощности и току.
Техническое обслуживание и диагностика
Плановое техническое обслуживание включает в себя:
Типовые неисправности: износ подшипников (повышенный шум, вибрация), нарушение изоляции обмоток (пробой на корпус, межвитковое замыкание), ослабление креплений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение В8 от В3 и В5?
Исполнение В3 – двигатель только на лапах. В5 – двигатель только на фланце. В8 – комбинированное исполнение (лапы + фланец на приводном щите), что обеспечивает более жесткое крепление и применяется при повышенных требованиях к соосности или вибрациям.
Можно ли использовать двигатель АИР 80 В8 в сети 220 В?
Да, если обмотки статора соединены по схеме «треугольник» (Δ) и двигатель рассчитан на напряжение 220/380 В. При подключении к однофазной сети 220 В потребуется использование пусковых и рабочих конденсаторов, что приведет к потере мощности (до 30%) и должно быть выполнено по специальной схеме.
Какой класс энергоэффективности (IE) у стандартного АИР 80?
Классический двигатель АИР 80, выпускавшийся по старым нормам, соответствует классу IE1. С 2021 года на территории ЕАЭС для большинства двигателей мощностью от 0.75 кВт обязателен класс IE2 и выше. Поэтому при покупке необходимо выбирать модернизированные модели (АИРЕ, АИРМ) с указанием класса IE2 или IE3 в документации.
Как подобрать аналог АИР 80 В8 от зарубежного производителя?
Основными аналогами являются двигатели серий:
При подборе необходимо совпадение ключевых параметров: мощность (кВт), частота вращения (об/мин), монтажное исполнение (IM 2081), степень защиты (IP54), класс изоляции (F).
Требуется ли дополнительная защита для двигателя АИР 80 В8?
Да, обязательна защита от токовых перегрузок и короткого замыкания с помощью автоматического выключателя с характеристикой срабатывания, подобранной по номинальному току двигателя, или теплового реле в составе магнитного пускателя. Для защиты от работы на двух фазах также рекомендуется использовать специальные реле контроля фаз.
Каков средний срок службы двигателя АИР 80 В8?
При соблюдении условий эксплуатации, номинальной нагрузки и своевременном техническом обслуживании расчетный срок службы составляет 10-15 лет. Наиболее часто выходящими из строя элементами являются подшипники качения, срок службы которых зависит от нагрузки, скорости и условий окружающей среды.
Заключение
Электродвигатель АИР 80 В8 является типовым представителем маломощных асинхронных машин, широко распространенным в промышленности благодаря своей унификации, надежности и адаптивности. При выборе данного двигателя для новых проектов критически важно учитывать современные требования по энергоэффективности, отдавая предпочтение моделям класса IE2 и выше. Корректный монтаж, соблюдение электрических параметров и проведение планового ТО являются залогом его длительной и безотказной работы в составе различных механизмов.