Электродвигатели МТН 111

Электродвигатели МТН 111: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии МТН 111 представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, спроектированные для продолжительного режима работы S1 в условиях повышенной влажности и воздействия морского климата. Данные двигатели относятся к категории судового электрооборудования и соответствуют требованиям Регистра морского судоходства. Основное назначение – привод насосов, вентиляторов, компрессоров, лебедок и других механизмов на морских и речных судах, а также на объектах береговой инфраструктуры, подверженных агрессивному влиянию атмосферы.

Конструктивные особенности и система защиты

Конструкция электродвигателя МТН 111 обеспечивает его надежную работу в тяжелых условиях. Двигатель выполнен в защищенном исполнении (IP23 по ГОСТ 17494-87), что означает защиту от проникновения внутрь оболочки твердых тел диаметром более 12,5 мм и капель воды, падающих под углом до 60° от вертикали. Это достигается за счет специальной формы торцевых щитов и ребер на станине, которые отводят влагу.

Ключевые элементы конструкции:

    • Станина и сердечник статора: Изготавливаются из стали, обладают высокой механической прочностью. Наружная поверхность имеет развитое оребрение для улучшения теплоотдачи.
    • Обмотка статора: Выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), но двигатель рассчитывается на работу по классу B (до 130°C), что создает запас надежности. Обмотка пропитывается влагостойкими лаками и компаундами.
    • Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Отливается из алюминиевого сплава. Вал выполнен из стали, имеет повышенную коррозионную стойкость.
    • Подшипниковые щиты и узлы: Устанавливаются подшипники качения повышенной долговечности. Со стороны привода, как правило, устанавливается роликовый подшипник, способный воспринимать значительные радиальные нагрузки, со стороны противоположной приводу – шариковый.
    • Коробка выводов: Герметичная, с сальниковыми вводами для кабеля. Внутри располагается клеммная доска для подключения питающего кабеля. Предусмотрена возможность подключения по схемам «звезда» или «треугольник» в зависимости от напряжения сети.
    • Антикоррозионное покрытие: Все наружные поверхности покрываются стойкими эмалями по многослойной схеме (грунт-эмаль), часто с применением материалов для морской среды.

    Основные технические параметры и характеристики

    Электродвигатели МТН 111 выпускаются на различные мощности, частоты вращения и напряжения. Номинальные данные указываются на заводской табличке (шильдике).

    Таблица 1. Основные параметры двигателей МТН 111 (примерный ряд)
    ТипоразмерМощность, кВтЧастота вращения, об/мин (синхронная)Номинальный ток, А (при ~380В, 50Гц)КПД, %, не менееcos φМасса, кг, приблизительно
    МТН 111-62,210005,482,00,7545
    МТН 111-82,27505,880,00,7248
    МТН 111-65,5100012,585,00,7975
    МТН 111-85,575013,583,50,7680
    МТН 111-611100024,087,50,83120
    МТН 111-411150022,588,00,84115

    Обозначение типа: МТН 111-X, где М – мотор, Т – трехфазный, Н – защищенного исполнения, 111 – габарит по высоте оси вращения (112 мм), X – число полюсов (4, 6, 8 и т.д.).

    Механические характеристики и режимы работы

    Двигатели серии МТН 111 обладают жесткой механической характеристикой, типичной для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Скорость вращения при изменении нагрузки в рабочей зоне изменяется незначительно. Пусковой момент превышает номинальный в 1,8-2,2 раза, что позволяет уверенно запускать привод с нагрузкой. Максимальный (критический) момент имеет перегрузочную способность в 2,0-2,5 раза относительно номинального.

    Основной режим работы – S1 (продолжительный), при котором двигатель может работать неограниченно долго при номинальной нагрузке, достигая установившейся температуры всех частей. Допускается работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – периодически-кратковременный) после соответствующего пересчета мощности и теплового состояния.

    Условия эксплуатации и монтаж

    Электродвигатели МТН 111 предназначены для работы в следующих условиях:

    • Высота над уровнем моря до 1000 м.
    • Температура окружающей среды от -40°C до +45°C (для климатического исполнения УХЛ1, У1, ОМ1, О1 по ГОСТ 15150).
    • Относительная влажность воздуха до 95% при +25°C.
    • Вибрационные и ударные нагрузки, характерные для судовых условий.
    • Наличие в воздухе морского тумана, брызг, масла, нефтепродуктов.

    Монтаж осуществляется на жесткой, выверенной по горизонтали фундаментной плите или раме через лапы станины. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочего механизма с помощью щупа или индикатора. Неправильная центровка – основная причина повышенной вибрации и выхода из строя подшипников. Двигатель должен быть надежно заземлен.

    Подключение и схемы управления

    Напряжение питания – трехфазный переменный ток частотой 50 или 60 Гц. Стандартные номинальные напряжения: 220В, 380В, 660В для сети 50Гц. Обмотка статора имеет шесть выводов (начала и концы трех фаз), выведенных в клеммную коробку. Это позволяет переключать обмотку со «звезды» (Y) на «треугольник» (Δ).

    Таблица 2. Варианты подключения обмоток
    Напряжение сети, ВСхема соединения обмотокНапряжение на фазе обмотки, В
    380Звезда (Y)220
    220Треугольник (Δ)220
    660Звезда (Y)380

    Для пуска и защиты двигателя применяются магнитные пускатели или автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями. Для двигателей мощностью свыше 15 кВт часто применяется схема «звезда-треугольник» для снижения пусковых токов.

    Техническое обслуживание и ремонт

    Плановое техническое обслуживание включает в себя:

    • Ежедневный (ежесменный) контроль: Внешний осмотр, проверка температуры корпуса и подшипниковых узлов на ощупь, контроль вибрации и шума, проверка состояния заземления.
    • Ежеквартальное обслуживание: Контроль и подтяжка крепежных соединений, проверка состояния щеткодержателей (если есть), очистка наружных поверхностей от грязи и масла без разборки.
    • Ежегодное (или через 10-15 тыс. часов) обслуживание: Полная разборка, чистка, замена смазки в подшипниках, проверка воздушного зазора, измерение сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм при 25°C). Пропитка обмоток влагостойким лаком при снижении сопротивления изоляции.

    Ремонт, связанный с перемоткой статора или заменой подшипников, должен производиться в специализированных мастерских с соблюдением технологических карт.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем двигатели МТН отличаются от общепромышленных серий АИР?

    Двигатели МТН имеют принципиальные отличия: защищенное исполнение IP23 против IP54/IP55 у большинства АИР; применение влагостойких и химически стойких материалов, лаков и покрытий; конструкция, предотвращающая накопление конденсата; повышенная виброустойчивость; наличие свидетельства или сертификата Регистра морского судоходства. АИР в стандартном исполнении не предназначены для работы в условиях прямого воздействия брызг и морской атмосферы.

    Можно ли использовать двигатель МТН 111 на берегу, в обычном цеху?

    Да, это возможно и часто практикуется, особенно в цехах с высокой влажностью или агрессивной средой. Однако, следует учитывать, что степень защиты IP23 не обеспечивает полную защиту от струй воды и мелкой пыли, в отличие от закрытых обдуваемых (IP54) двигателей. Также двигатели МТН, как правило, дороже общепромышленных аналогов из-за специфики материалов и испытаний.

    Что означает маркировка «МТН 111-6У1»?

    • МТН 111 – серия и габарит.
    • 6 – количество полюсов (синхронная частота 1000 об/мин при 50 Гц).
    • У1 – климатическое исполнение (У – умеренный климат, 1 – категория размещения на открытом воздухе). Для судовых модификаций чаще встречается ОМ1 (общеклиматическое морское исполнение).

    Как правильно выбрать тепловую защиту для двигателя МТН 111?

    Номинальный ток теплового расцепителя магнитного пускателя или теплового реле должен быть равен или на 5-10% выше номинального тока двигателя, указанного на его шильдике. Например, для двигателя 5,5 кВт, 380В, 12,5А, следует выбирать уставку тепловой защиты на 12,5-13,5А. Необходимо использовать защиту с функцией отключения при обрыве фазы.

    Каковы основные причины выхода из строя двигателей МТН 111?

    • Механические: Износ подшипников из-за плохой центровки, перекоса, отсутствия или старения смазки. Попадание абразива в подшипниковый узел.
    • Электрические: Пробой изоляции из-за длительной работы в условиях переувлажнения, термическое старение изоляции от частых перегрузок или работы при пониженном напряжении. Межвитковое замыкание.
    • Эксплуатационные: Коррозия из-за повреждения лакокрасочного покрытия. Забрызгивание соленой водой клеммной коробки при нарушении герметичности сальниковых вводов.

Какое сопротивление изоляции считается допустимым?

Для двигателей на напряжение до 500В, сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами, измеренное мегаомметром на 500В, должно быть не менее 1 МОм при температуре +25°C. В реальных условиях на судне, для двигателя в теплом состоянии, допускается не менее 0,5 МОм. При более низких значениях необходима сушка обмоток.

Заключение

Электродвигатели серии МТН 111 являются специализированным электротехническим оборудованием, разработанным для эксплуатации в экстремальных условиях повышенной влажности, солевых брызг и вибрации. Их конструкция, материалы и система защиты оптимизированы под требования морского регистра. Правильный выбор, монтаж, настройка защиты и систематическое техническое обслуживание в соответствии с руководством по эксплуатации являются залогом многолетней безотказной работы этих электродвигателей на судовых и береговых объектах. При замене или модернизации приводов необходимо учитывать не только основные параметры (мощность, скорость), но и климатическое исполнение и степень защиты, для которых изначально проектировался механизм.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.