Электродвигатели МТКН 225

Электродвигатели МТКН 225: полное техническое описание, конструкция и область применения

Электродвигатели серии МТКН 225 представляют собой асинхронные машины переменного тока с короткозамкнутым ротором, выполненные в многофазном (трехфазном) исполнении. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: М – модернизированная серия, Т – с фазным ротором (в данном случае обозначение унаследовано, но ротор короткозамкнутый), К – с корооткозамкнутым ротором, Н – защищенного исполнения (IP23), 225 – высота оси вращения в миллиметрах. Данные двигатели относятся к габариту 225 мм по ГОСТ и предназначены для продолжительного режима работы S1 в условиях повышенной запыленности и влажности, но без прямого воздействия воды и агрессивных сред.

Конструктивные особенности и система защиты

Двигатели МТКН 225 выполнены в защищенном исполнении (степень защиты IP23 по ГОСТ 17494-87). Это означает, что двигатель защищен от проникновения внутрь твердых тел диаметром более 12.5 мм (первая цифра «2») и от капель воды, падающих вертикально или под углом до 60° к вертикали («3»). Конструктивно это достигается за счет использования жалюзийных щилов на входе и выходе вентиляционного воздуха, которые препятствуют прямому попаданию капель и крупных предметов на токоведущие и вращающиеся части. Система охлаждения – самовентилируемая (IC01 по ГОСТ): вентилятор, расположенный на валу ротора, нагнетает воздух через специальные каналы в станине. Станина и подшипниковые щиты отлиты из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость.

Основные технические характеристики и параметры

Двигатели МТКН 225 выпускаются на стандартные напряжения трехфазной сети: 220/380 В, 380/660 В, 660/380 В (в зависимости от схемы соединения обмоток статора – «треугольник/звезда»). Частота питающей сети – 50 Гц. Номинальная мощность двигателей в данном габарите варьируется. Класс нагревостойкости изоляции обмоток статора – обычно «B» или «F» по ГОСТ 8865-93, что позволяет использовать двигатель в режимах с повышенными тепловыми нагрузками. Конструкция допускает монтаж в любом пространственном положении.

Основные параметры для различных мощностей в габарите 225:

Механические характеристики и условия пуска

Двигатели МТКН 225 обладают жесткой механической характеристикой, типичной для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Скорость вращения при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной снижается незначительно (на 2-5%). Кратность пускового момента (Мп/Мн) составляет 1.1-1.3, кратность максимального момента (Мmax/Мн) – 2.0-2.8 в зависимости от числа полюсов. Прямой пуск от полного сетевого напряжения допустим при условии, что мощность питающего трансформатора достаточна, так как пусковые токи достигают 5.5-7.0 значений номинального тока. Для снижения пусковых токов и плавного разгона рекомендуется использование устройств плавного пуска (УПП) или частотных преобразователей (ЧП).

Область применения и типовые приводы

Благодаря защищенному исполнению и высокой надежности, электродвигатели МТКН 225 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, где требуется привод мощностью от 37 до 55 кВт. Основные сферы использования:

• Горнодобывающая промышленность: привод вентиляторов главного проветривания, дымососов, конвейеров, питателей.
• Металлургия: привод насосов систем охлаждения, вентиляторов, транспортеров.
• Машиностроение: привод тяжелых станков, прессов, ковочных машин, вентиляционных установок цехов.
• Деревообрабатывающая промышленность: привод линий сортировки, мощных вентиляторов аспирации, лесопильных рам.
• Общепромышленные механизмы: привод компрессоров, генераторов, шнеков, смесителей.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту или раму. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины с использованием лазерного или индикаторного центровочного устройства. Допустимое биение посадочных мест вала регламентировано ГОСТ. В процессе эксплуатации необходимо регулярно проводить техническое обслуживание, которое включает:

• Контроль вибрации на подшипниковых узлах (не должна превышать 4.5 мм/с для частот 750-1000 об/мин и 7.1 мм/с для 3000 об/мин).
• Контроль температуры подшипников (температура не должна превышать +95°C для подшипников качения).
• Периодическая очистка наружных поверхностей и вентиляционных каналов от пыли и грязи для обеспечения нормального теплоотвода.
• Через каждые 8000-10000 часов работы – замена смазки в подшипниковых узлах. Используется консистентная смазка типа Литол-24, ЦИАТИМ-221 или их импортные аналоги.
• Контроль состояния изоляции обмоток статора мегомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм при температуре +25°C с учетом поправки на температуру.

Преимущества и недостатки двигателей серии МТКН 225

Преимущества:

• Высокая надежность и ремонтопригодность конструкции.
• Защищенное исполнение (IP23) позволяет работать в сложных условиях цехов.
• Унификация по монтажным размерам с другими двигателями серии МТКН.
• Возможность работы от сети 380 В и 660 В (при переключении обмоток).
• Относительно высокие энергетические показатели (КПД, cos φ).

Недостатки:

• Большие пусковые токи, требующие соответствующего запаса по мощности питающей сети.
• Отсутствие в стандартном исполнении встроенных датчиков температуры (термосопротивлений).
• Большая масса и габариты по сравнению с современными двигателями серий АИР аналогичной мощности.
• Ограниченная степень защиты (IP23) по сравнению с полностью закрытыми обдуваемыми (IP54) двигателями для особо загрязненных сред.

Сравнение с современными аналогами (серия АИР)

Современным аналогом серии МТКН являются асинхронные двигатели серии АИР габарита 225. Основные отличия:

Выбор в пользу МТКН 225 оправдан при необходимости частых ремонтов, работе в условиях, где важна хорошая естественная вентиляция обмоток, а также при модернизации старых установок, где требуется полная взаимозаменяемость по посадочным местам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какое напряжение необходимо для подключения двигателя МТКН 225-4 55 кВт?

Двигатель имеет две номинальных схемы напряжения, указанных на шильдике, например, 220/380В или 380/660В. Для подключения к стандартной промышленной сети 380 В 50 Гц обмотки статора должны быть соединены по схеме «звезда» (Y). Для сети 660 В – по схеме «треугольник» (Δ). Перед первым включением необходимо проверить фактическую схему соединения в клеммной коробке.

2. Можно ли использовать двигатель МТКН 225 с частотным преобразователем?

Да, можно. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (менее 20-30% от номинальной) требуется независимая вентиляция, так как собственный вентилятор на валу теряет эффективность. Рекомендуется использовать ЧП с векторным управлением без обратной связи или с датчиком обратной связи для обеспечения высокого момента на низких частотах.

3. Как часто нужно менять смазку в подшипниках и какую именно использовать?

Интервал замены смазки – 8000-10000 часов работы. Для подшипников качения двигателей МТКН 225 применяется пластичная смазка. Отечественные аналоги: Литол-24, ЦИАТИМ-221. Импортные: Mobilith SHC 220, Shell Gadus S2 V220. Количество смазки: заполнять не более 2/3 свободного объема полости подшипникового узла во избежание перегрева.

4. Чем отличается исполнение МТКН от АОК2 в том же габарите?

АОК2 – двигатель закрытого обдуваемого исполнения (IP44), где охлаждение происходит через ребристый корпус внешним вентилятором, закрытым кожухом. МТКН – защищенного исполнения (IP23), охлаждение происходит продувом воздуха через внутренние полости. МТКН лучше охлаждается, но более уязвим к попаданию пыли и капель. АОК2 защищен лучше, но имеет более сложную конструкцию и склонен к забиванию ребер пылью.

5. Каков допустимый радиальный нагрузка на вал двигателя?

Допустимая радиальная нагрузка в середине посадочной шейки вала для габарита 225 составляет примерно 12000 Н (для 1500 об/мин). Конкретное значение зависит от типа подшипника и должно уточняться в паспорте на конкретный типоразмер. Превышение нагрузки сокращает срок службы подшипников.

6. Как правильно хранить неиспользуемый двигатель?

Двигатель должен храниться в сухом отапливаемом помещении при температуре от +5°C до +40°C и относительной влажности не более 70%. Если хранение длительное (более 6 месяцев), необходимо раз в полгода проверять сопротивление изоляции мегомметром. Вал необходимо периодически проворачивать. Рекомендуется обработать неизолированные металлические части консервирующей смазкой.

Заключение

Электродвигатели серии МТКН 225 являются проверенным, надежным и ремонтопригодным решением для промышленных приводов средней мощности. Их конструкция, ориентированная на работу в условиях защищенных, но неблагоприятных цеховых сред, обеспечивает длительный срок службы при соблюдении регламентов технического обслуживания. Несмотря на появление более современных аналогов с улучшенными массогабаритными показателями и степенью защиты, двигатели МТКН 225 сохраняют свою актуальность благодаря простоте конструкции, возможности работы на напряжении 660 В и высокой ремонтопригодности, что критически важно для многих отраслей тяжелой промышленности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с технической документацией являются залогом их безотказной работы на протяжении всего назначенного срока службы.