Электродвигатели МТН 200

Электродвигатели МТН 200: полный технический обзор и область применения

Электродвигатели серии МТН 200 представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, трехфазного тока, общепромышленного исполнения. Данная серия, разработанная в рамках единой серии 4А, является ее модернизированным вариантом с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями. Индекс «МТН» расшифровывается как «Модернизированный, Тропическое исполнение, Наружное охлаждение». Двигатели МТН 200 предназначены для продолжительного режима работы (S1) от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В. Они нашли широкое применение в качестве привода различных механизмов в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и других отраслях, где требуется надежный и неприхотливый силовой агрегат.

Конструктивные особенности и исполнения

Конструкция электродвигателя МТН 200 соответствует классической схеме асинхронной машины с короткозамкнутым ротором. Основными узлами являются: статор с трехфазной обмоткой в пазах, ротор с беличьей клеткой, литые чугунные подшипниковые щиты, вентилятор и вентиляционный кожух. Корпус и щиты отлиты из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость.

Ключевой особенностью серии является ее климатическое исполнение. Буква «Т» в обозначении указывает на тропическое исполнение, что подразумевает стойкость к плесневым грибам, повышенной влажности и температуре окружающей среды. Двигатели могут работать в условиях от -60°C до +40°C (для категории размещения 1) и относительной влажности воздуха до 98% при 25°C. Защита от воздействия окружающей среды соответствует степени IP54 (полная защита от контакта и от пыли; защита от брызг воды со всех направлений). Система охлаждения – наружная (IC0141), осуществляемая самостоятельным вентилятором, расположенным на валу двигателя под защитным кожухом.

По способу монтажа двигатели МТН 200 выпускаются в основном исполнении IM 1081 (лапы с фланцем) и IM 2081 (лапы без фланца). Наиболее распространены следующие варианты:

• МТН 200: Базовая модель на лапах.
• МТНФ 200: Исполнение с фланцем на подшипниковом щите (обычно переднем).
• МТНК 200: Исполнение с фазным ротором (крановое).

Основные технические характеристики и параметры

Номинальная мощность двигателей серии МТН 200 составляет 37 кВт. Это значение соответствует работе на частоте 50 Гц. Двигатель имеет 4 полюса, что определяет его синхронную частоту вращения 1500 об/мин. Номинальная частота вращения вала при полной нагрузке составляет примерно 1470 об/мин (скольжение около 2%).

Важнейшими энергетическими параметрами являются КПД и коэффициент мощности (cos φ). Для МТН 200 эти показатели находятся на высоком уровне, характерном для двигателей серии 4А. Номинальный КПД при полной нагрузке составляет порядка 91.5%, что свидетельствует о высоком энергосберегающем потенциале. Номинальный коэффициент мощности — около 0.88.

Пусковые характеристики определяются кратностью пускового тока (Iп/Iн) и пускового момента (Мп/Мн). Для двигателей с короткозамкнутым ротором типа МТН 200 эти значения составляют:

• Кратность пускового тока: 6.0 – 7.0.
• Кратность пускового момента: 1.3 – 1.5.
• Кратность максимального момента (перегрузочная способность): 2.2 – 2.4.

Такие параметры позволяют осуществлять прямой пуск двигателя от сети при условии достаточной мощности питающего трансформатора.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры

Двигатель МТН 200 относится к габариту 200 по высоте оси вращения (200 мм). Его установочные размеры строго стандартизированы по ГОСТ 2479 (DIN 42673). Это обеспечивает взаимозаменяемость с другими двигателями серии АИР и 4А того же габарита.

Основные габаритные и установочные размеры двигателя МТН 200 (исполнение IM 1081)

Параметр	Обозначение	Значение, мм
Высота оси вращения	H	200
Длина от конца вала до середины лап	L1	670
Расстояние между отверстиями в лапах по длине	B1	457
Расстояние между отверстиями в лапах по ширине	A	318
Диаметр выходного конца вала	D	60
Длина выходного конца вала	L	140
Высота от лап до оси вала	H1	200

Масса двигателя МТН 200 составляет приблизительно 320 кг, что необходимо учитывать при проектировании фундаментов и несущих конструкций.

Схемы соединения обмоток и подключение

Обмотка статора двигателя МТН 200 рассчитана на два номинальных напряжения: 380 В и 660 В. Соответственно, возможны две схемы соединения:

• Схема «Звезда» (Y): Применяется для работы в сети 660 В. Напряжение питания подается на начала обмоток, а концы соединены в одной точке.
• Схема «Треугольник» (Δ): Применяется для работы в сети 380 В. Обмотки соединены последовательно в замкнутый контур.

Переключение между схемами осуществляется в клеммной коробке двигателя. Для этого предусмотрены три выводных конца обмоток (С1, С2, С3) и три соединенных вместе (С6, С4, С5). Конкретная конфигурация перемычек указана на внутренней стороне крышки клеммной коробки. Крайне важно перед подключением убедиться в соответствии выбранной схемы напряжению питающей сети, в противном случае двигатель выйдет из строя.

Область применения и рекомендации по выбору

Благодаря своей надежности и универсальности, двигатели МТН 200 применяются для привода оборудования, не требующего регулирования частоты вращения в процессе работы. Основные области применения:

• Привод насосов центробежного типа (водоснабжение, ирригация, промышленные системы).
• Вентиляторы и дымососы большой производительности.
• Компрессоры поршневые и винтовые.
• Конвейерные линии, элеваторы, нории.
• Дробильное, мельничное и смесительное оборудование.
• Станки (токарные, фрезерные, деревообрабатывающие).
• Крановые механизмы (в исполнении МТНК с фазным ротором).

При выборе двигателя для конкретного механизма необходимо выполнить проверку по следующим критериям:

1. Мощность: Номинальная мощность двигателя должна быть не менее мощности на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок. Для МТН 200 (37 кВт) это ключевой параметр.
2. Режим работы: Двигатель рассчитан на продолжительный режим S1. Для повторно-кратковременных режимов (S3-S5) требуется дополнительный расчет по эквивалентной мощности.
3. Климатические условия: Исполнение «Т» и степень защиты IP54 делают его пригодным для работы в условиях высокой влажности и запыленности, но не для погружения в воду или среды с агрессивными парами.
4. Пусковые характеристики: Необходимо убедиться, что пусковой момент двигателя превышает момент сопротивления механизма в момент трогания, а пусковой ток допустим для питающей сети.

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Эксплуатация двигателя МТН 200 должна осуществляться в соответствии с руководством по эксплуатации. Основные требования:

• Обеспечить стабильное напряжение питания с отклонением не более ±5% от номинала.
• Следить за температурой нагрева корпуса. Допустимый перегрев обмоток над температурой окружающей среды для изоляции класса F составляет 105°C.
• Контролировать уровень вибрации и шума, который может указывать на износ подшипников или нарушение центровки.

Техническое обслуживание включает в себя регулярную (не реже 1 раза в 6 месяцев) чистку наружных поверхностей от пыли и грязи, проверку состояния клеммных соединений, контроль затяжки фундаментных болтов и соосности с приводным механизмом. Через каждые 10000 часов работы рекомендуется проводить замену смазки в подшипниковых узлах. Как правило, используются консистентные смазки типа Литол-24 или их импортные аналоги.

Ремонт двигателя, в основном, сводится к перемотке статора при пробое изоляции или замене подшипников качения (обычно это подшипники 311 и 313 серий). При перемотке важно использовать провода и изоляционные материалы с соответствующим классом нагревостойкости (не ниже F).

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается МТН 200 от двигателя АИР200М?

Двигатели АИР являются дальнейшим развитием серии 4А и ее модификаций, включая МТН. Основные отличия АИР — более современные материалы и немного улучшенные энергетические показатели (КПД, cos φ). Конструктивно и габаритно они идентичны. МТН имеет специализированное тропическое исполнение, в то время как АИР выпускается в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т и др.).

Можно ли использовать двигатель МТН 200 с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, но с существенными оговорками. Двигатели серии МТН не являются специализированными для частотного привода. При использовании с ЧП необходимо:

• Обеспечить независимое охлаждение двигателя на низких оборотах, так как собственный вентилятор будет неэффективен.
• Установить дроссели или синус-фильтры на выходе ЧП для снижения влияния высокочастотных гармоник на изоляцию обмотки.
• Снижать момент на валу пропорционально снижению частоты вращения в низкоскоростном диапазоне.

Рекомендуется проконсультироваться с производителем ЧП.

Каков ресурс двигателя МТН 200 до капитального ремонта?

Средний назначенный срок службы двигателей серии МТН при соблюдении условий эксплуатации и проведении регулярного ТО составляет 15-20 лет. Межремонтный интервал (до перемотки обмоток) сильно зависит от режима работы и может составлять от 30 000 до 60 000 часов. Наиболее часто требуют замены подшипники (через 10 000 – 20 000 часов).

Как правильно определить схему соединения обмоток для сети 380В?

Для работы в трехфазной сети 380 В / 50 Гц обмотки статора двигателя МТН 200 должны быть соединены по схеме «Треугольник» (Δ). В клеммной коробке необходимо установить три вертикальные перемычки, соединяющие клеммы: U1-W2, V1-U2, W1-V2 (или согласно маркировке на крышке коробки). Питающие фазы L1, L2, L3 подключаются к клеммам U1, V1, W1 соответственно.

Что означает цифра «200» в обозначении двигателя?

Цифра «200» указывает на высоту оси вращения вала над плоскостью установки (лапами). Это габаритный размер, стандартизированный по ГОСТ. Высота оси вращения 200 мм соответствует примерно 37 кВт мощности для 4-полюсных двигателей. Это позволяет визуально и по обозначению оценить размер и примерную мощность агрегата.

Заключение

Электродвигатель МТН 200 представляет собой проверенное, надежное и универсальное решение для промышленного привода постоянной скорости. Его ключевые преимущества — высокая степень защиты (IP54), климатическое исполнение для влажных и тропических условий, стандартизированные габариты, обеспечивающие взаимозаменяемость, и высокий КПД. Понимание его технических характеристик, условий подключения и эксплуатационных ограничений позволяет эффективно интегрировать данный двигатель в существующие технологические процессы, обеспечивая длительный и безотказный срок службы. При выборе аналогов в настоящее время следует рассматривать двигатели серии АИР (АИР200М4) в соответствующем климатическом исполнении и степени защиты.