Электродвигатели ESQ 132

Электродвигатели серии ESQ 132: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии ESQ 132 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие международному стандарту IEC 60034 и, как правило, классу энергоэффективности IE2 (стандартная) или IE3 (повышенная). Данная серия относится к двигателям малой и средней мощности с высотой оси вращения 132 мм, что соответствует установочным размерам по ГОСТ Р МЭК 60072-1 (аналог IEC 72-1). Основное назначение — привод промышленного оборудования, работающего в продолжительном режиме S1 в условиях нормальной окружающей среды.

Конструктивные особенности и исполнения

Конструкция электродвигателей ESQ 132 является классической для двигателей данного типа, однако включает ряд особенностей, обеспечивающих надежность и адаптацию к различным условиям эксплуатации.

• Корпус и система охлаждения: Выполнен из алюминиевого сплава или чугуна, что обеспечивает хороший отвод тепла и снижение массы. Охлаждение — наружное, с самовентиляцией (IC 411). Вентилятор закрыт защитным кожухом.
• Статор: Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали, что минимизирует потери на вихревые токи. Обмотка изготавливается из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что позволяет двигателю работать с запасом по перегреву при классе изоляции B (до 130°C) или F.
• Ротор: Короткозамкнутый, литой, «беличья клетка». Изготавливается из алюминиевого сплава или меди, что влияет на пусковые характеристики и КПД.
• Подшипниковые узлы: Используются шариковые подшипники качения (чаще всего 6306 и 6308 по ISO). Существуют исполнения с постоянной смазкой (закрытые подшипники) и с возможностью пополнения смазки через пресс-масленки.
• Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Стандартно допускает поворот на 180° для удобства подвода кабеля. Имеет степень защиты IP54 или IP55, предотвращающую попадание пыли и водяных струй.

Двигатели ESQ 132 поставляются в различных климатических и монтажных исполнениях:

• По способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним фланцем), IM 2081 (лапы с двумя фланцами), IM 3081 (фланец без лап).
• По климатическому исполнению: У3 (для умеренного климата), УХЛ2 (для холодного климата), Т2 (для тропического климата).
• По степени защиты: Стандартно IP55 (полная защита от пыли и струй воды). Возможно исполнение IP65 для сред с повышенной влажностью и загрязнениями.

Основные технические параметры и габаритно-присоединительные размеры

Мощностной ряд двигателей ESQ 132 охватывает диапазон от 5,5 кВт до 11 кВт при синхронной частоте вращения 3000 об/мин (2 полюса), 1500 об/мин (4 полюса), 1000 об/мин (6 полюсов) и 750 об/мин (8 полюсов). Наиболее распространенными являются 4-полюсные исполнения (1500 об/мин).

Таблица 1. Основные технические характеристики двигателей ESQ 132 (на примере 4-полюсных, 50 Гц, IE3).

Мощность, кВт	Синхронная частота, об/мин	КПД, η, % (IE3)	Коэффициент мощности, cos φ	Номинальный ток, А (при 400В)	Пусковой ток, Ia/In	Пусковой момент, Ma/Mn	Макс. момент, Mmax/Mn
5.5	1500	89.5	0.83	11.0	7.5	2.2	2.8
7.5	1500	90.5	0.84	14.8	7.5	2.2	2.8
11	1500	91.5	0.85	21.2	7.2	2.1	2.8

Таблица 2. Габаритно-присоединительные размеры по IEC 72 (основные размеры для лапового исполнения IM 1081).

Мощность, кВт (4 полюса)	Установочный размер, мм	Длина корпуса, мм	Диаметр вала, мм	Высота до центра вала, мм	Длина вала, мм	Масса, кг (прим.)
5.5	132M	280	38	132	80	36
7.5	132M	280	38	132	80	38
11	132M	315	38	132	80	45

Энергоэффективность и соответствие стандартам

Серия ESQ 132 проектируется в соответствии с классами энергоэффективности, регламентируемыми стандартом IEC 60034-30-1. В зависимости от рынка и требований заказчика, двигатели могут изготавливаться в следующих классах:

• IE1 (Standard Efficiency): Устаревающий класс, встречается редко.
• IE2 (High Efficiency): Стандартный класс для многих регионов. Потери ниже на 10-15% по сравнению с IE1.
• IE3 (Premium Efficiency): Наиболее распространенный класс для новых установок. Потери снижены на 15-20% относительно IE2. Достигается за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизированных обмоток и уменьшенного воздушного зазора.

Повышение класса эффективности приводит к снижению эксплуатационных затрат на электроэнергию, но увеличивает начальную стоимость и габариты двигателя.

Управление и пуск

Двигатели ESQ 132 рассчитаны на прямое подключение к сети переменного тока 400 В, 50 Гц. Для управления и защиты применяются:

• Прямой пуск (DOL): Наиболее простой способ. Недостатком являются высокие пусковые токи (в 6-8 раз выше номинального), что создает нагрузку на сеть.
• Пуск «звезда-треугольник»: Применяется для снижения пускового тока. Момент при пуске также снижается примерно в три раза, что подходит только для механизмов с вентиляторной нагрузкой или малой нагрузкой на валу при пуске.
• Частотные преобразователи (ЧП, VFD): Наиболее современный и экономичный способ управления. Позволяет плавно регулировать скорость и момент, значительно снижать пусковые токи и экономить энергию. При использовании с ESQ 132 необходимо учитывать необходимость установки дросселей или синус-фильтров для защиты обмотки от перенапряжений, вызванных длинными кабельными трассами, а также возможность использования двигателей в исполнении с изоляцией, усиленной для работы с ЧП.

Области применения

Благодаря надежности и стандартизированным размерам, двигатели ESQ 132 широко используются в различных отраслях промышленности для привода:

• Насосов центробежных и поршневых.
• Вентиляторов и дымососов.
• Компрессоров малой мощности.
• Конвейеров и транспортеров.
• Станков (токарных, фрезерных, сверлильных).
• Смесителей и мешалок.
• Прочего общего промышленного оборудования.

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание двигателей ESQ 132 включает:

• Контроль вибрации: Допустимый уровень вибрации для данного габарита обычно не превышает 2.8 мм/с по ISO 10816-3. Регулярные замеры позволяют выявить дисбаланс, ослабление креплений или износ подшипников.
• Контроль температуры: Нагрев корпуса не должен превышать допустимый для класса изоляции (например, 80°C для класса B при температуре окружающей среды 40°C). Измерение температуры подшипниковых узлов — ключевой параметр.
• Контроль изоляции обмоток: Сопротивление изоляции мегомметром (на 500 В или 1000 В) должно быть не менее 1 МОм для эксплуатируемого двигателя и значительно выше для нового. Испытание повышенным напряжением проводится по регламенту.
• Смазка подшипников: Для двигателей с пресс-масленками необходимо использовать рекомендуемую смазку (чаще всего литиевая NLGI 2 или 3) и соблюдать интервалы и объем пополнения. Пересмазка так же вредна, как и недостаток смазки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель ESQ 132M от ESQ 132S?

Буквы «S» (Short) и «M» (Medium) в обозначении после установочного размера (132) указывают на длину сердечника (корпуса) в рамках одного и того же высоты оси вращения. «M» — средняя длина, «S» — короткая. Разная длина соответствует разной мощности при одинаковом диаметре статора. Например, для 132 габарита мощность двигателя с длиной «S» будет ниже, чем с длиной «M».

Можно ли использовать двигатель ESQ 132 с частотным преобразователем без доработок?

Стандартный двигатель ESQ 132, не имеющий специальной маркировки, может работать с ЧП на базовых частотах (например, 10-50 Гц) при условии, что длина кабеля не превышает 25-50 метров, а сам ЧП имеет корректные настройки и синусоидальный фильтр. Для длинных кабелей, работы на низких скоростях с постоянным моментом или высоких частотах (более 50 Гц) рекомендуется заказывать двигатели в исполнении «для работы с ЧП» (Inverter Duty), которые имеют усиленную изоляцию обмоток, встроенный термодатчик (PTC или KTY) и часто специальную конструкцию подшипниковых узлов для предотвращения протекания токов выхода подшипников.

Какой класс изоляции у двигателя и что это означает?

Большинство двигателей ESQ 132 имеют обмотку, выполненную проводом с изоляцией класса F (допустимая температура 155°C). Однако, согласно стандарту, двигатель проектируется для работы с температурным перегревом по классу B (130°C) или F. Это означает, что система изоляции имеет запас прочности, что увеличивает срок службы. Фактический рабочий перегрев обмотки относительно окружающей среды (обычно 40°C) не должен превышать 80K для класса B или 105K для класса F.

Что делать, если паспортная табличка двигателя утеряна?

Необходимо провести комплекс измерений и осмотр:

1. Измерить высоту от опорной плоскости до центра вала (132 мм).
2. Определить установочные размеры (межосевое расстояние лап, диаметр вала, длину вала).
3. Измерить сопротивление обмоток постоянному току омметром для определения схемы соединения («звезда» или «треугольник») и примерного номинального напряжения.
4. Провести испытания на холостом ходу и под нагрузкой для определения примерной мощности, тока и скорости. Лучше всего обратиться в специализированную электролабораторию или к производителю с имеющимися геометрическими данными.

Как правильно выбрать двигатель ESQ 132 для насоса с жесткой механической характеристикой?

Для насосов с большим моментом сопротивления при пуске (например, поршневых) критическим параметром является пусковой момент двигателя (M_a/M_n). Необходимо:

• Сравнить требуемый пусковой момент насоса (из паспорта) с пусковым моментом двигателя.
• Убедиться, что максимальный момент двигателя (M_max) имеет запас не менее 10-15% относительно пикового момента нагрузки.
• Рассмотреть возможность использования двигателя с повышенным скольжением или специальной кривой момент-скорость.
• Часто для таких применений предпочтительнее не прямой пуск, а частотный преобразователь, обеспечивающий высокий момент на низких оборотах.