Электродвигатели АИС 132 SA2

Электродвигатели АИС 132 S2: технические характеристики, конструкция и сфера применения

Электродвигатель АИС 132 S2 представляет собой асинхронную трехфазную машину с короткозамкнутым ротором, соответствующую современному международному стандарту IEC 60034. Модель относится к серии АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированные), которая пришла на смену устаревшей серии АИР. Индекс 132 обозначает высоту оси вращения вала (132 мм), что является ключевым габаритным размером. Буква S указывает на установочный размер по длине станины (в данном случае «короткая» длина), а цифра 2 – на количество полюсов, то есть двигатель является двухполюсным с синхронной частотой вращения 3000 об/мин при питании от сети 50 Гц.

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели АИС 132 S2 изготавливаются в соответствии с IEC 60034 и имеют степень защиты IP55 как стандарт. Конструкция включает в себя следующие основные узлы:

• Станина: Литая из чугуна, обеспечивает высокую механическую прочность, виброустойчивость и эффективный отвод тепла. На станине расположен коробка выводов (клеммная коробка).
• Сердечник статора: Набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в станину. В пазы уложена трехфазная обмотка из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C).
• Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также шихтованный, а клетка выполнена из алюминиевого сплава методом литья под давлением. Такая конструкция обеспечивает высокую надежность и минимальные эксплуатационные расходы.
• Вал: Изготовлен из углеродистой стали, имеет цилиндрическую форму. На конце вала нарезаны шпоночный паз и резьба для крепления приводного механизма.
• Подшипниковые щиты: Чугунные, закрывают торцы двигателя и фиксируют подшипниковые узлы.
• Подшипники: Как правило, используются шарикоподшипники качения (радиальные). Со стороны привода обычно устанавливается подшипник, фиксирующий вал в осевом направлении (например, 6306), со стороны противопривода – плавающий (например, 6305).
• Охлаждение: Выполнено по схеме IC 411 – наружное самообдуваемое. На валу двигателя закреплен внешний вентилятор, закрытый защитным кожухом, который обеспечивает поток воздуха вдоль оребренной поверхности станины.
• Клеммная коробка: Расположена в верхней части станины. Стандартно имеет ввод кабеля сбоку, но возможно исполнение с нижним вводом. Внутри расположена клеммная колодка для подключения питающего кабеля. Обмотка может соединяться в «звезду» или «треугольник» в зависимости от напряжения сети.

Основные технические параметры и характеристики

Электродвигатель АИС 132 S2 рассчитан на работу от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц. Номинальное напряжение – 230/400 В (соединение обмоток Δ/Y) или 400/690 В (Δ/Y) для более мощных исполнений. Основные параметры сведены в таблицу.

Таблица 1. Сводные технические характеристики АИС 132 S2

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Мощность, PN	5.5 – 7.5 кВт	Зависит от конкретного производителя и длины сердечника (S, M, L)
Синхронная частота вращения, ns	3000 об/мин	При 50 Гц
Номинальная частота вращения, nN	~2850 – 2910 об/мин	Зависит от скольжения
Номинальный ток, IN	~11.0 – 15.0 А (при 400 В)	Точное значение указывается на шильдике
Коэффициент полезного действия (КПД), η	87.5% – 89.5% (класс IE2)	Стандартно соответствует классу энергоэффективности IE2. Возможно исполнение IE3.
Коэффициент мощности, cos φ	0.87 – 0.89	При номинальной нагрузке
Пусковой ток, Ia/IN	7.0 – 8.5	Кратность пускового тока
Пусковой момент, Ma/MN	2.0 – 2.4	Кратность пускового момента
Максимальный момент, Mmax/MN	2.3 – 2.8	Кратность максимального момента (перегрузочная способность)
Масса	45 – 55 кг	В зависимости от мощности и материала станины
Степень защиты	IP55 (стандарт)	Защита от пыщи и струй воды
Класс изоляции	F (155°C)	С запасом по температуре для работы в классе нагревостойкости B (130°C)
Уровень шума	65 – 72 дБ(А)	Зависит от скорости вращения и системы охлаждения

Классы энергоэффективности и соответствие стандартам

Современные двигатели серии АИС производятся в соответствии с классами энергоэффективности, регламентированными стандартом IEC 60034-30-1. Двигатели АИС 132 S2 стандартно соответствуют классу IE2 (Повышенный уровень эффективности). Однако, в связи с ужесточением мировых требований, все чаще предлагаются исполнения с классом IE3 (Высокий уровень эффективности). Достижение более высокого класса обеспечивается за счет оптимизации магнитной системы (использование стали с улучшенными магнитными свойствами), уменьшения воздушного зазора, применения более точных подшипников и снижения потерь на вентиляцию. Переход на двигатели класса IE3 является обязательным в рамках реализации политики энергосбережения.

Монтажные и установочные размеры

Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей АИС 132 S2 унифицированы по стандарту IEC. Это обеспечивает полную взаимозаменяемость с двигателями других производителей, выпускаемых по тем же нормам. Ключевые размеры: высота оси вращения (132 мм), диаметр вала (38 мм), длина от торца вала до первого крепежного отверстия в лапах (89 мм), межосевое расстояние отверстий в лапах по длине (216 мм) и по ширине (140 мм). Полный набор размеров представлен в каталогах производителей и чертежах.

Области применения и типовые приводы

Высокая частота вращения (около 2900 об/мин) определяет основную сферу применения двигателей АИС 132 S2. Они используются для привода механизмов, не требующих значительного редукционирования по скорости.

• Насосное оборудование: Центробежные насосы для воды, химических жидкостей, систем отопления и водоснабжения.
• Вентиляционное оборудование: Радиальные и осевые вентиляторы, дымососы средней производительности.
• Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры малой и средней мощности.
• Станки и производственное оборудование: Шлифовальные станки, сверлильные машины, деревообрабатывающие станки, конвейеры с прямым приводом.
• Прочие механизмы: Электроприводы задвижек, смесители, генераторные установки (в качестве первичного двигателя).

Управление и схемы подключения

Прямой пуск от сети является наиболее распространенным для двигателей данной мощности. Для этого используются электромагнитные пускатели (контакторы) с тепловыми реле или современные электронные защитные устройства (мотор-автоматы). При необходимости плавного пуска, регулирования скорости или значительного снижения пусковых токов применяются частотные преобразователи (ПЧ). При подключении к ПЧ необходимо учитывать возможность возникновения перенапряжений на длинных кабелях и предусматривать выходные дроссели или фильтры. Обмотка статора имеет 6 выводов, что позволяет гибко подключать двигатель к сетям разного напряжения (например, 230 В – «треугольник», 400 В – «звезда»).

Техническое обслуживание и диагностика

Электродвигатели АИС 132 S2 не требуют сложного обслуживания благодаря конструкции с короткозамкнутым ротором. Основные процедуры включают:

• Периодический визуальный контроль: Отсутствие внешних повреждений, загрязнений, препятствующих охлаждению.
• Контроль вибрации: Измерение виброскорости или виброускорения на подшипниковых щитах. Превышение норм может указывать на износ подшипников, дисбаланс ротора или несоосность с нагрузкой.
• Контроль температуры: Измерение температуры корпуса и подшипниковых узлов термометром или тепловизором. Перегрев может быть вызван перегрузкой, ухудшением условий охлаждения или дефектами подшипников.
• Контроль изоляции: Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (напряжение 500 В). Значение должно быть не менее 1 МОм для холодной обмотки, а рекомендуемое – значительно выше (десятки МОм).
• Смазка подшипников: Современные двигатели часто поставляются с подшипниками, заполненными консистентной смазкой на весь срок службы (обозначение «Z» или «2Z»). В двигателях со смазочными пресс-масленками необходимо периодически пополнять смазку, используя только рекомендованный тип (чаще всего Li-thium complex) и строго соблюдая дозировку.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИС 132 S2 от старого аналога АИР 132 S2?

Двигатели серии АИС являются модернизированным аналогом серии АИР. Основные отличия: соответствие актуальным стандартам IEC (а не устаревшим ГОСТ), повышенный класс защиты IP55 как стандарт (у АИР часто IP54), более высокие показатели энергоэффективности (IE2/IE3 против IE1), улучшенные массогабаритные показатели и унификация с европейской линейкой двигателей. Габаритные и установочные размеры, как правило, совпадают, что обеспечивает взаимозаменяемость.

Как расшифровать полную маркировку, например, АИС 132 SA2?

«АИС» – серия асинхронных двигателей. «132» – высота оси вращения в мм. Буква после цифры обозначает установочный размер по длине: «S» – короткая, «M» – средняя, «L» – длинная. Иногда встречается двойное обозначение, например, «SA», что указывает на конкретную длину сердечника в рамках габарита. Цифра «2» – число пар полюсов (2 полюса). Дополнительно на шильдике указываются: мощность (кВт), напряжение/схема соединения (В/Δ/Y), номинальный ток (А), КПД (%), cos φ, класс изоляции, степень защиты (IP), код монтажного исполнения (IM B3, B5, B35 и т.д.), масса (кг).

Как правильно выбрать между двигателем на 3000 об/мин (2 полюса) и на 1500 об/мин (4 полюса) для одного и того же насоса?

Выбор определяется характеристиками насоса (напор-расход) и требуемой частотой вращения его рабочего колеса. Двигатель на 3000 об/мин (2 полюса) создает больший напор при прочих равных, но имеет более высокий пусковой ток, больший износ подшипников и, как правило, более высокий уровень шума. Двигатель на 1500 об/мин (4 полюса) работает тише, имеет меньший пусковой ток и часто больший ресурс. Окончательное решение принимается на основе паспортной характеристики насоса (рабочая точка) и экономического расчета (разница в стоимости двигателя и эксплуатационных расходов).

Можно ли использовать двигатель АИС 132 S2 с частотным преобразователем?

Да, можно. Стандартные асинхронные двигатели серии АИС хорошо работают с ПЧ. Однако для длительной и надежной работы на переменной скорости необходимо учитывать несколько факторов: при снижении скорости ухудшается самообдув, что может потребовать внешнего вентилятора; на низких частотах возможно «гудение» магнитной системы; длинные кабели между ПЧ и двигателем могут вызывать перенапряжения на обмотках. Рекомендуется использовать ПЧ с синус-фильтром или, как минимум, выходным дросселем, а также выбирать режим управления с векторным или скалярным регулированием, адаптированный для асинхронных двигателей.

Что означает класс нагревостойкости изоляции F и почему двигатель работает в классе B?

Класс изоляции F означает, что изоляционные материалы обмотки могут длительно выдерживать температуру 155°C без разрушения. Однако стандартная рабочая температура двигателя (повышение температуры +80K над температурой окружающей среды +40°C) рассчитывается для класса нагревостойкости B (130°C). Это создает значительный запас надежности (около 25°C), что увеличивает ожидаемый срок службы изоляции в 2-4 раза. Такой подход является стандартной практикой для повышения надежности электродвигателей общего назначения.

Как часто нужно проводить ТО и менять подшипники?

Периодичность ТО зависит от условий эксплуатации (запыленность, температура, режим работы). В нормальных условиях визуальный контроль и замеры вибрации рекомендуется проводить раз в месяц. Измерение сопротивления изоляции – не реже 1 раза в год. Что касается подшипников, то в двигателях с пожизненной смазкой их замену производят при появлении повышенного шума, вибрации или люфта. В среднем, при работе в номинальном режиме, срок службы подшипников может составлять 25-40 тысяч часов. В двигателях с пресс-масленками необходимо смазывать подшипники каждые 4000-10000 часов работы, используя ровно то количество смазки, которое указано в паспорте (обычно несколько граммов). Пересмазка так же вредна, как и недосмазка.

Заключение

Электродвигатель АИС 132 S2 представляет собой надежную, энергоэффективную и унифицированную трехфазную асинхронную машину, предназначенную для широкого спектра промышленных применений с высокой частотой вращения. Его конструкция, соответствующая международным стандартам, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные затраты при правильном выборе, монтаже и обслуживании. Понимание его технических характеристик, классов эффективности и условий применения позволяет оптимально интегрировать данный привод в технологические процессы, обеспечивая их надежность и экономическую эффективность.