Электродвигатели АИС 71 B2: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатель АИС 71 B2 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий современному межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60034-1 (ранее известному как серия АИР). Маркировка расшифровывается следующим образом: «АИС» обозначает асинхронный двигатель единой серии, «71» – высоту оси вращения вала от лап в миллиметрах, «B2» – исполнение по способу монтажа (горизонтальное, с двумя лапами на подшипниковых щитах и концевыми щитами). Данный типоразмер относится к категории маломощных двигателей, широко применяемых в составе различных агрегатов.
Конструктивные особенности и технические характеристики
Двигатель АИС 71 B2 является представителем серии, спроектированной с учетом требований международных стандартов (IEC). Его конструкция включает в себя следующие ключевые элементы:
- Статор: Сердечник статора набран из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. Обмотка выполнена из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что обеспечивает запас по перегреву при работе в номинальном режиме.
- Ротор: Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка». Литой алюминиевый сердечник с одновременной отливкой вентиляционных лопаток. Конструкция ротора отличается высокой надежностью и не требует обслуживания.
- Корпус и охлаждение: Литой алюминиевый корпус (для данного габарита) обеспечивает хороший отвод тепла и малый вес. Охлаждение осуществляется по схеме IC 411 – самовентилируемый, с наружным вентилятором, закрытым защитным кожухом.
- Подшипниковые узлы: Как правило, используются шарикоподшипники качения, не требующие пополнения смазки в течение всего срока службы. Со стороны приводного конца вала (D-конец) обычно устанавливается подшипник большего типоразмера для восприятия радиальной нагрузки.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Может быть повернута на 90° или 180° для удобства подвода кабеля. Ввод осуществляется через сальниковые втулки или кабельные муфты.
- Вентиляторы и вытяжные установки малой производительности.
- Циркуляционные и повысительные насосы в системах отопления, водоснабжения.
- Приводы заслонок, дозаторов, конвейеров малой длины.
- Станки для обработки дерева, металла (точильные, сверлильные маломощные).
- Компрессорное оборудование малой мощности.
- Упаковочное и фасовочное оборудование.
- Сопоставление механических характеристик: Мощность на валу заменяемого двигателя должна быть не менее мощности, требуемой для привода механизма. Необходимо согласовать частоту вращения (2, 4, 6 полюсов).
- Установочные и присоединительные размеры: Проверить соответствие габаритов по ГОСТ 2479 (размеры лап, диаметр вала, его длина, высота до центра вала). Для АИС 71 B2 диаметр вала, как правило, составляет 14 мм.
- Условия окружающей среды: Убедиться, что степень защиты IP55 достаточна для конкретных условий. Для агрессивных сред могут потребоваться двигатели с специальным покрытием.
- Монтаж: Установка производится на ровную, жесткую, виброустойчивую поверхность. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочего механизма с помощью точных инструментов (индикатор часового типа). Неправильная центровка – основная причина преждевременного выхода из строя подшипников.
- Подключение электрическое: Сечение подводящего кабеля выбирается по номинальному току двигателя (для АИС 71 B2 при 0.55 кВт / 3000 об/мин ~ 1.3 А при 400 В). Обязательно использование соответствующих номиналу тока устройств защиты (автоматических выключателей с характеристикой срабатывания, например, «C») и устройств управления (пускателей, частотных преобразователей). Для реверса необходимо менять местами две любые фазы.
- Периодическая очистка наружных поверхностей от пыли и грязи для сохранения эффективности охлаждения.
- Контроль вибрации и уровня шума – повышение может указывать на износ подшипников или нарушение центровки.
- Контроль температуры корпуса подшипниковых узлов.
- Проверка состояния клеммных соединений (подтяжка при необходимости).
- Двигатель не запускается, гудит: Обрыв фазы в сети или обмотке, механический заклинивание привода.
- Сильный нагрев: Перегруз, нарушение условий охлаждения, повышенное напряжение, межвитковое замыкание в обмотке.
- Повышенная вибрация: Разрушение подшипников, дисбаланс ротора, нарушение центровки, ослабление крепления лап.
Основные параметры и таблица мощностей
Высота оси вращения 71 мм определяет основные габаритные и установочные размеры двигателя, которые строго унифицированы по стандарту. Ключевым параметром является номинальная мощность, которая варьируется в зависимости от синхронной частоты вращения (зависит от количества полюсов).
| Тип двигателя | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин (число полюсов) | КПД, η, % (прибл.) | Коэффициент мощности, cos φ (прибл.) | Пусковой ток, Iп/Iн (кратность) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| АИС 71 А2 | 0.37 | 3000 (2р) | 71 | 0.82 | 5.5 | 5.5 |
| АИС 71 В2 | 0.55 | 3000 (2р) | 73 | 0.83 | 5.5 | 6.0 |
| АИС 71 А2 | 0.25 | 1500 (4р) | 65 | 0.69 | 4.5 | 5.5 |
| АИС 71 В2 | 0.37 | 1500 (4р) | 68 | 0.71 | 4.5 | 6.0 |
| АИС 71 А2 | 0.18 | 1000 (6р) | 60 | 0.62 | 3.5 | 5.5 |
| АИС 71 В2 | 0.25 | 1000 (6р) | 63 | 0.64 | 3.5 | 6.0 |
Примечание: Буква (А, В) в обозначении после габарита указывает на установочный размер по длине и соответствующую мощность при одинаковой частоте. АИС 71 В2 длиннее и мощнее, чем АИС 71 А2. Точные значения параметров необходимо уточнять в каталогах производителя для конкретной модели.
Режимы работы и условия эксплуатации
Двигатели АИС 71 B2 предназначены для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ IEC 60034-1. Они рассчитаны на работу от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 230/400 В (треугольник/звезда) или 400/690 В, в зависимости от исполнения. Стандартная степень защиты – IP55 (полная защита от пыли и струй воды с любого направления), что позволяет эксплуатировать их в условиях повышенной запыленности и влажности. Класс нагревостойкости изоляции – F (допустимый перегрева 105°C), что при номинальной нагрузке обеспечивает запас прочности, так как работа обычно происходит в классе B (макс. перегрев 80°C) или F. Допустимая температура окружающей среды составляет от -40°C до +40°C, высота установки над уровнем моря – не более 1000 м.
Область применения
Благодаря компактности, надежности и стандартизированным присоединительным размерам, двигатели данного габарита нашли широкое применение в качестве привода маломощных промышленных и коммерческих устройств:
Выбор, монтаж и подключение
При выборе двигателя АИС 71 B2 для замены или проектирования нового привода необходимо учитывать:
Техническое обслуживание и диагностика неисправностей
Двигатели серии АИС не требуют регулярного обслуживания в процессе эксплуатации, однако для обеспечения длительного ресурса рекомендуется:
Типичные неисправности и их возможные причины:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС 71 А2 от АИС 71 В2?
Основное отличие – в длине сердечника (обозначается буквой) и, как следствие, в номинальной мощности при одинаковой синхронной частоте вращения. Двигатель с литерой «В» длиннее и мощнее, чем с литерой «А» в рамках одного габарита (71 мм). Установочные размеры по лапам одинаковы, но длина корпуса и масса отличаются.
Можно ли использовать двигатель АИС 71 B2 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, можно. Однако стандартные двигатели АИС не имеют независимой вентиляции, поэтому при работе на низких оборотах (менее 20-25 Гц) эффективность самовентиляции падает, что приводит к перегреву. Для продолжительной работы на низких частотах требуется либо принудительное охлаждение, либо снижение нагрузки. Рекомендуется использовать ЧП с синус-фильтром или двигатели, специально предназначенные для работы с преобразователем.
Какое масло нужно закладывать в подшипники?
Современные двигатели серии АИС 71, как правило, поставляются с подшипниками качения, заполненными консистентной смазкой на весь срок службы (L10). Дозаправка смазки не требуется и даже может быть вредна, так как приводит к смешению несовместимых материалов и перегреву подшипника. Необходимость обслуживания подшипникового узла указывается производителем отдельно.
Что означает степень защиты IP55?
IP55 расшифровывается как: «5» – полная защита от проникновения пыли (пылезащищенное исполнение), «5» – защита от струй воды с любого направления. Двигатель можно мыть струей воды под низким давлением, он защищен от попадания пыли, способной нарушить работу.
Как правильно определить схему подключения обмоток (звезда/треугольник) для конкретной сети?
На шильдике двигателя указаны два значения напряжения, например, 230/400В Δ/Y. Это означает, что при линейном напряжении сети 400 В обмотки должны быть соединены в звезду (Y). Если в сети 230 В (редко в РФ) – в треугольник (Δ). В России стандартное промышленное напряжение – 400 В (между фазами), поэтому стандартное подключение для таких двигателей – «звезда». Подключение в «треугольник» к сети 400 В приведет к мгновенному выходу двигателя из строя.
Каков средний срок службы двигателя АИС 71 B2?
Расчетный срок службы при работе в номинальном режиме, соблюдении условий эксплуатации и правильном монтаже составляет не менее 15 000 часов. На практике этот срок может быть значительно больше и зависит в основном от состояния подшипниковых узлов и сохранности изоляции обмоток.
Заключение
Электродвигатель АИС 71 B2 является типовым и широко распространенным решением для маломощных приводных механизмов. Его унификация, надежность, высокая степень защиты и соответствие международным стандартам делают его предсказуемым и удобным в выборе компонентом для инженеров и специалистов по монтажу. Понимание его технических характеристик, условий применения и правил эксплуатации является ключом к долгой и безотказной работе в составе любого оборудования.