Электродвигатели МТН 15 кВт

Добавлено 30.10.2025

Электродвигатели МТН 15 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии МТН мощностью 15 кВт представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1. Данные двигатели относятся к классу общепромышленных и являются дальнейшим развитием хорошо зарекомендовавшей себя серии МТ. Их основное назначение – привод механизмов в условиях нормальной окружающей среды без повышенных требований к энергоэффективности по современным стандартам (IE1). Конструкция двигателей МТН 15 кВт базируется на ГОСТ и традиционных технологиях, что обеспечивает высокую надежность, ремонтопригодность и адаптивность к различным условиям эксплуатации.

Конструктивные особенности и устройство

Двигатели МТН 15 кВт имеют классическое исполнение IM 1081 (на лапах с одним цилиндрическим концом вала). Основные узлы и их особенности:

Статор: Собирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что позволяет двигателю работать при температуре окружающей среды до +40°C. Обмотка пропитывается термореактивным лаком в вакуумной установке для улучшения теплоотвода и защиты от влаги и вибраций.
Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготавливается из листовой стали с залитыми алюминиевыми или реже медными стержнями, замкнутыми на торцевые кольца. Конструкция ротора отличается высокой механической прочностью и простотой.
Корпус и подшипниковые щиты: Корпус литой, из чугуна, с ребрами для увеличения площади охлаждения. Подшипниковые щиты также чугунные, что обеспечивает жесткость конструкции и точное центрирование ротора. В нижней части корпуса расположены лапы для крепления.
Система охлаждения: Двигатели выполнены по схеме самовентиляции (IC 0141). На валу ротора закреплен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Воздушный поток омывает ребра корпуса, отводя тепло.
Подшипниковые узлы: Как правило, используются шарикоподшипники качения. Со стороны привода (DE) обычно устанавливается двухрядный радиально-упорный подшипник, воспринимающий основную нагрузку. Со стороны, противоположной приводу (NDE) – однорядный радиальный подшипник. Типоразмер подшипников зависит от габарита двигателя. Смазка – консистентная, закладывается на весь срок службы, но при длительной эксплуатации рекомендуется обслуживание.
Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Имеет увеличенный объем для удобства монтажа кабелей. Может быть развернута на 180° относительно стандартного положения по заказу. Ввод кабеля – через резиновые уплотнители или сальники.

Основные технические характеристики и параметры

Технические показатели двигателя МТН 15 кВт варьируются в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения).

**Сводная таблица параметров электродвигателей МТН 15 кВт**
Параметр	МТН 211-6 (1000 об/мин)	МТН 212-8 (750 об/мин)	МТН 225S-4 (1500 об/мин)	МТН 225M-2 (3000 об/мин)
Мощность на валу, P₂, кВт	15	15	15	15
Синхронная частота вращения, об/мин	1000	750	1500	3000
Номинальная частота вращения (примерная), об/мин	970	730	1475	2970
Номинальный КПД, η, %	89.5	90.0	90.5	90.0
Коэффициент мощности, cos φ	0.81	0.78	0.86	0.90
Номинальный ток при 380В, I_н, А	30.5	32.5	28.5	27.5
Пусковой ток, I_п/I_н	6.5	6.0	7.0	7.5
Пусковой момент, М_п/М_н	1.3	1.2	2.0	1.3
Максимальный момент, М_max/М_н	2.3	2.0	2.3	2.5
Уровень шума, дБА	78	75	82	85
Масса (примерная), кг	185	210	155	135

Климатическое исполнение, степень защиты и монтажное исполнение

Стандартное исполнение двигателей МТН 15 кВт – У3 по старому ГОСТ или У2, У3 по новым стандартам (категория размещения 2 или 3 по ГОСТ 15150-69). Это означает, что двигатели предназначены для эксплуатации в умеренном климате на открытом воздухе или в помещениях с естественной вентиляцией.

Степень защиты: Стандартно – IP54. Цифра «5» означает защиту от проникновения пыли в количестве, нарушающем работу, «4» – защиту от брызг воды, падающих в любом направлении. По заказу возможно изготовление со степенью защиты IP55.
Класс изоляции: Обмотки выполнены с изоляцией класса F, что соответствует предельно допустимой температуре 155°C. Однако система охлаждения рассчитана на работу при температуре нагрева обмотки по классу B (130°C), что создает запас надежности.
Монтажное исполнение: Основное – IM 1081. Возможны другие исполнения по заказу, например, IM 2081 (с фланцем на подшипниковом щите), IM 3081 (с лапами и фланцем), что позволяет интегрировать двигатель в различные приводные системы.

Область применения и типовые приводы

Двигатели МТН 15 кВт применяются в качестве привода для промышленного оборудования, не требующего регулирования скорости в процессе работы (при постоянной сетевой частоте 50 Гц).

Насосное оборудование: Центробежные, поршневые и шестеренные насосы в системах водоснабжения, орошения, пожаротушения, технологических линиях.
Вентиляционное и компрессорное оборудование: Центробежные и осевые вентиляторы, дымососы, воздуходувки, поршневые и винтовые компрессоры средней мощности.
Подъемно-транспортные механизмы: Лебедки, краны мостовые и козловые (в режиме S3-S5), конвейеры ленточные и цепные.
Станки и технологическое оборудование: Деревообрабатывающие станки, дробилки, мельницы, смесители, экструдеры, прессы.

Выбор конкретного исполнения по оборотам (2, 4, 6, 8 полюсов) определяется требуемой частотой вращения рабочего механизма и характеристикой его момента сопротивления.

Подбор, монтаж и эксплуатация

При выборе двигателя МТН 15 кВт необходимо учитывать:

Совпадение частоты вращения с паспортными данными механизма или возможность применения редуктора/ременной передачи.
Характер нагрузки: Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (дробилки, компрессоры) предпочтительны двигатели с повышенным пусковым моментом (4-полюсные).
Режим работы: Для продолжительного режима S1 двигатель МТН подходит оптимально. Для повторно-кратковременных режимов (S3-S5) необходим пересчет мощности по ПВ (процент включения).
Условия окружающей среды: При работе в запыленных, влажных или жарких условиях может потребоваться дополнительная защита или выбор двигателя в специализированном исполнении.

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту. Обязательна центровка вала двигателя и приводимого механизма с использованием точных инструментов (индикатор часового типа). Неправильная центровка приводит к вибрациям, перегреву подшипников и выходу из строя. Электрическое подключение выполняется согласно схеме («звезда» или «треугольник») в зависимости от напряжения сети. Для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки обязательна установка автоматического выключателя и теплового реле, настроенного на номинальный ток двигателя.

Техническое обслуживание и ремонт

Плановое техническое обслуживание включает:

Внешний осмотр, очистку от пыли и грязи.
Контроль вибрации и шума.
Проверку состояния клеммных соединений.
Контроль температуры подшипниковых узлов и корпуса.
Через 8-10 тыс. часов работы – проверку и замену смазки в подшипниках. Используются консистентные смазки типа Литол-24, ЦИАТИМ-201 или их импортные аналоги.
Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм при температуре +20°C).

Ремонтопригодность – ключевое преимущество серии МТН. Широко доступны запасные части: подшипники, уплотнения, вентиляторы. При перегорании обмотки возможна ее перемотка в специализированных электромастерских с сохранением или улучшением исходных параметров.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель МТН от двигателя МТ?

Двигатели серии МТН являются модернизированной версией серии МТ. Основные отличия: повышенный на 1-2% КПД за счет оптимизации магнитной системы и обмоток, унификация по установочно-присоединительным размерам с международной серией IEC, улучшенная система вентиляции, а также более высокая степень защиты (IP54 вместо IP44 у большинства МТ).

Какой КПД у двигателя МТН 15 кВт и к какому классу энергоэффективности он относится?

КПД двигателей МТН 15 кВт находится в диапазоне 89.5-90.5% в зависимости от числа полюсов. По международной классификации IEC 60034-30-1 и российскому ГОСТ Р 54413-2011, данные двигатели соответствуют самому низкому классу энергоэффективности IE1 (Standard Efficiency). Для новых проектов, где важна экономия электроэнергии, рекомендуется рассматривать двигатели классов IE2 (High Efficiency) или IE3 (Premium Efficiency), например, серии МТНЛ или АИР.

Можно ли использовать двигатель МТН 15 кВт с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, можно, но с существенными оговорками. Двигатели МТН не являются специализированными инверторными двигателями. При питании от ЧП необходимо:

Установить дроссель на выходе ЧП для сглаживания формы напряжения и защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Обеспечить принудительное независимое охлаждение при работе на низких оборотах (ниже 20-30 Гц), так как штатный вентилятор на валу будет неэффективен.
Снижать момент на валу пропорционально снижению частоты при работе без независимого охлаждения.

Без этих мер срок службы изоляции и подшипников двигателя значительно сократится.

Что означает маркировка, например, МТН 225S-4?

МТН – серия двигателя (Модернизированный, Трехфазный, с короткозамкнутым ротором, в алюминиевом/чугунном корпусе).
225 – высота оси вращения вала над плоскостью установки (225 мм).
S – установочный размер по длине станины (короткий). Варианты: S (short), M (medium), L (long).
4 – число полюсов (4 полюса = синхронная частота 1500 об/мин при 50 Гц).

Как правильно выбрать схему подключения обмоток («звезда» или «треугольник») для сети 380В?

Для трехфазной сети 380В / 50 Гц двигатели МТН 15 кВт должны подключаться по схеме «звезда» (Y). Напряжение на каждой фазной обмотке в этом случае составит 220В. Схема «треугольник» (Δ) рассчитана на напряжение питания 220В и при подключении к 380В приведет к мгновенному выходу двигателя из строя из-за пробоя изоляции. Схема соединения обмоток указана на шильдике двигателя и в клеммной коробке.

Каковы основные причины выхода из строя двигателей МТН 15 кВт?

Межвитковое замыкание или пробой изоляции на корпус: Причины: старение изоляции, перегрев, работа от ЧП без фильтров, попадание влаги, механическое повреждение.
Износ или разрушение подшипников: Причины: неправильная центровка, перекос, отсутствие смазки, загрязнение, воздействие вибраций от механизма.
Обрыв стержней «беличьей клетки» ротора: Причины: частые прямые пуски под высокой нагрузкой, термические перегрузки, брак изготовления. Проявляется в падении момента, вибрации, неравномерном вращении.
Механические повреждения: Износ вала, разрушение крыльчатки вентилятора, повреждение лап или корпуса.

Заключение

Электродвигатели МТН 15 кВт остаются востребованным решением для модернизации существующих и создания новых промышленных приводов, где ключевыми критериями являются надежность, ремонтопригодность и стоимость владения. Их технические характеристики полностью соответствуют требованиям большинства общепромышленных механизмов с постоянной скоростью. Однако при проектировании новых энергоэффективных систем следует учитывать их относительно низкий класс энергоэффективности (IE1) и рассматривать более современные аналоги. Правильный подбор, квалифицированный монтаж, соблюдение правил эксплуатации и своевременное техническое обслуживание обеспечивают многолетнюю бесперебойную работу этих электродвигателей в составе различных технологических комплексов.

Электродвигатели МТН 15 кВт