Электродвигатели асинхронные серии У1 представляют собой трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, разработанные для эксплуатации в умеренном климате (климатическое исполнение У1 по ГОСТ 15150-69). Данная серия, являющаяся предшественницей современных серий АИР, широко применялась в советский период и продолжает использоваться на множестве промышленных объектов благодаря своей надежности, ремонтопригодности и адаптации к отечественным стандартам. Конструкция двигателей У1 соответствует ГОСТ 183-74 (ныне заменен на межгосударственные стандарты) и предназначена для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц.
Конструктивно двигатели У1 состоят из двух основных узлов: неподвижного статора и вращающегося ротора. Статор набирается из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи и имеет пазы, в которые уложена трехфазная обмотка. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполнен из алюминиевых или медных стержней, замкнутых накоротко торцевыми кольцами. Корпус двигателей У1 — чугунный, что обеспечивает высокую механическую прочность и эффективный отвод тепла. В зависимости от способа монтажа и расположения выходного вала двигатели У1 выпускались в различных установочных исполнениях.
Технические параметры двигателей У1 определяются их габаритом (высотой оси вращения) и длиной сердечника (установочным размером). Номинальная мощность двигателей серии У1 варьировалась от 0.12 кВт до 400 кВт при синхронных частотах вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин (соответственно 2, 4, 6 и 8 полюсов).
Таблица 1. Основные параметры асинхронных электродвигателей серии У1 (выборка для частоты 50 Гц)
| Типоразмер (Габарит) | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | КПД, % | cos φ | Пусковой ток / Iном | Масса, кг (примерная) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| У1-56 | 0.12 — 0.37 | 3000 / 1500 | 64 — 72 | 0.65 — 0.71 | 5.0 — 5.5 | 5 — 8 |
| У1-80 | 0.75 — 2.2 | 3000 / 1500 | 75 — 82 | 0.78 — 0.84 | 5.5 — 6.0 | 15 — 30 |
| У1-112 | 3.0 — 5.5 | 3000 / 1500 | 83 — 85 | 0.86 — 0.87 | 6.0 — 6.5 | 45 — 70 |
| У1-160 | 7.5 — 18.5 | 3000 / 1500 | 86 — 89 | 0.86 — 0.90 | 6.5 — 7.0 | 100 — 180 |
| У1-250 | 45 — 90 | 3000 / 1500 | 91 — 92.5 | 0.88 — 0.90 | 6.0 — 6.5 | 450 — 700 |
| У1-355 | 132 — 315 | 3000 / 1500 | 93 — 94.5 | 0.88 — 0.90 | 6.5 — 7.0 | 1200 — 2500 |
Важным параметром является перегрузочная способность, которая у двигателей У1 составляет не менее 1.7-2.0 от номинального момента. Кратность пускового момента для большинства моделей находится в диапазоне 1.2-2.0, что требует внимания при выборе способа пуска для тяжелонагруженных механизмов.
Современным аналогом серии У1 является общепромышленная серия АИР (стандарт IEC). Ключевые отличия заключаются в следующем:
Несмотря на это, двигатели У1 остаются востребованными из-за высокой ремонтопригодности, наличия огромной парковой базы и полной адаптации к отечественным сетям и системам управления.
Двигатели У1 применялись и продолжают работать в составе различных промышленных механизмов: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров, дымососов, мельниц, лебедок и других устройств с продолжительным режимом работы. При эксплуатации необходимо учитывать ряд требований:
При замене вышедших из строя или морально устаревших двигателей У1 на современные аналоги (АИР) необходимо учитывать следующие соответствия:
Исполнение У1 предназначено для работы на открытом воздухе в умеренном климате. У2 — для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий. У3 — для работы в закрытых помещениях без естественной вентиляции (объемом до 1000 м³) с возможной конденсацией влаги. Основное различие — в стойкости к атмосферным воздействиям и конденсату.
Да, если обмотки статора двигателя соединены по схеме «треугольник» на напряжение 220 В. Для работы от сети 380 В обмотки должны быть переключены на схему «звезда». На клеммнике двигателя указаны схемы соединения и напряжения. Подключение без пересоединения обмоток по схеме, не соответствующей напряжению сети, приведет к выходу двигателя из строя.
Мощность можно приблизительно оценить по габаритным размерам и массе, сравнив с табличными данными для данного габарита (высоты оси вращения). Частоту вращения можно определить, подсчитав число пазов статора и полюсов обмотки, либо экспериментально — с помощью тахометра или стробоскопа. Более точный метод — измерение сопротивления обмоток и сравнение с эталонными данными для конкретной серии.
Да, для тропического климата выпускались модификации с климатическим исполнением Т1 (для сухого тропического климата) и Т2 (для влажного тропического климата). В этих исполнениях использовались материалы и покрытия, стойкие к плесневым грибам, повышенной влажности и агрессивным средам.
Необходимо зафиксировать все данные со старого шильдика: тип (У1-…), мощность (кВт), частоту вращения (об/мин), напряжение (В), схему соединения обмоток, степень защиты (IP), монтажное исполнение (IM). При отсутствии шильдика — снять все габаритные и установочные размеры, включая диаметр вала. Искать двигатель с идентичными параметрами. При невозможности найти точный аналог У1 — использовать таблицы перехода на серию АИР, убедившись в полной механической и электрической совместимости.