Электродвигатели серии АИС В4 80
Электродвигатели серии АИС В4 80: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатели серии АИС (стандарт IEC) с монтажным исполнением В4 (лапы с фланцем на станине) и высотой оси вращения 80 мм представляют собой асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, спроектированные в соответствии с международными нормами. Данные двигатели относятся к малой мощности и предназначены для привода механизмов, требующих компактного и надежного монтажа посредством фланцевого соединения. Серия АИС полностью соответствует российской серии АИР по электрическим и монтажно-присоединительным размерам, что обеспечивает взаимозаменяемость.
Конструктивные особенности исполнения В4
Исполнение В4 подразумевает, что двигатель имеет лапы для установки на опорную поверхность, а на корпусе станины со стороны противоположной выходному валу расположен фланец. Это позволяет осуществлять дополнительное крепление двигателя через фланец к ответной части механизма, обеспечивая повышенную жесткость и соосность. Конструктивно двигатель состоит из следующих основных узлов:
- Статор: Сердечник набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в литой корпус (станину). Обмотка выполнена из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что гарантирует работу при температуре до 155°C.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также шихтованный, беличья клетка выполнена из алюминиевого сплава методом литья под давлением.
- Подшипниковые щиты и узлы: Двигатель оснащен двумя подшипниками качения (шариковыми). Со стороны вала обычно устанавливается подшипник, способный воспринимать остаточную радиальную нагрузку от ременной передачи. С противоположной стороны – подшипник, фиксирующий ротор в осевом направлении.
- Корпус и охлаждение: Корпус литой, ребристый для увеличения площади теплоотдачи. Охлаждение самостоятельное вентиляционное (IC 411): внешний вентилятор, расположенный под защитным кожухом, обдувает ребра корпуса.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Может быть поворотной на 180° или 90° для удобства подвода кабеля. Ввод кабеля – через резиновые уплотнения или сальники.
- Фланец: Выполнен как единое целое со станиной или прикреплен к ней. Имеет стандартизированные по ГОСТ/IEC присоединительные размеры (диаметр центрирующей бобышки, диаметр расположения крепежных отверстий, их размер и количество).
- Универсальность монтажа: Возможность установки как на лапы, так и жесткого фланцевого соединения, что критично для обеспечения точной соосности (например, с редукторами, насосами).
- Повышенная жесткость конструкции: Фланцевое крепление минимизирует вибрации и перекосы, увеличивая ресурс как двигателя, так и приводимого механизма.
- Компактность: Высота оси вращения 80 мм указывает на малые габариты, что важно для установки в стесненных условиях.
- Стандартизация: Полное соответствие международным (IEC) и российским (ГОСТ) стандартам, обеспечивающее широкую доступность и взаимозаменяемость.
- Ограниченная мощность: Исполнение 80-го габарита охватывает диапазон мощностей примерно до 1.5-2.2 кВт, что сужает область применения.
- Сложность демонтажа: При фланцевом соединении доступ к крепежным элементам может быть затруднен, по сравнению с чисто лаповым исполнением (В3).
- Более высокая стоимость: Исполнение В4, как правило, дороже аналогичного двигателя в исполнении В3 (только лапы) из-за более сложной отливки корпуса.
- Насосное оборудование: Циркуляционные, центробежные насосы малой производительности, насосы систем водоподготовки.
- Вентиляционное оборудование: Компактные приточные и вытяжные установки, вентиляторы дымоудаления малой мощности с прямым присоединением крыльчатки к валу двигателя.
- Приводы станков: Вспомогательные механизмы металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков (насосы охлаждающей жидкости, вытяжные вентиляторы).
- Конвейерные системы: Небольшие транспортеры, рольганги, поворотные механизмы.
- Упаковочное и пищевое оборудование: Дозаторы, миксеры, приводы вращения барабанов, где важна гигиеничность и компактность.
- Медицинская техника: Лабораторное и диагностическое оборудование.
- Совпадение мощности и частоты вращения с характеристиками приводимого механизма.
- Соответствие монтажных размеров (межосевых расстояний лап, диаметра и типа фланца) ответной части.
- Условия окружающей среды (температура, влажность, наличие агрессивных сред) для правильного выбора степени защиты и климатического исполнения.
- Режим работы (S1 – продолжительный). Для повторно-кратковременных режимов (S3) необходим пересчет мощности.
Основные технические характеристики и параметры
Для серии АИС В4 80 характерны следующие ключевые параметры, варьирующиеся в зависимости от количества полюсов (синхронной частоты вращения).
Таблица 1. Основные параметры электродвигателей АИС(АИР) В4 80
| Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин (полюсов) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Номинальный ток при 380В, А | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Пусковой момент / Ном. момент (Мп/Мн) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 3000 (2) | 75.0 | 0.83 | 1.8 | 5.5 | 2.2 | 8.5 |
| 1.1 | 3000 (2) | 77.0 | 0.84 | 2.5 | 6.0 | 2.2 | 10.0 |
| 0.75 | 1500 (4) | 73.0 | 0.74 | 2.0 | 5.0 | 2.1 | 11.0 |
| 1.1 | 1500 (4) | 75.0 | 0.76 | 2.7 | 5.5 | 2.1 | 12.5 |
| 0.75 | 1000 (6) | 68.0 | 0.67 | 2.4 | 4.5 | 2.0 | 13.0 |
| 1.1 | 1000 (6) | 70.0 | 0.68 | 3.2 | 5.0 | 2.0 | 15.0 |
Напряжение и частота сети: Стандартное исполнение рассчитано на работу от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В (400 В) частотой 50 Гц. Возможны исполнения на другие напряжения (220/380, 400/690 В и др.).
Степень защиты: По умолчанию двигатели имеют степень защиты IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). По заказу возможно изготовление с IP55 (защита от струй воды) или IP65 (полная защита от пыли и струй воды).
Класс изоляции: Стандартно – класс F (до 155°C). Система изоляции рассчитана на срок службы не менее 20 000 часов при работе в номинальном режиме.
Режим работы: S1 – продолжительный режим работы с постоянной нагрузкой.
Климатическое исполнение: У3 (для умеренного климата) или УХЛ (для умеренного и холодного климата) по ГОСТ 15150.
Преимущества и недостатки исполнения В4
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Области применения
Двигатели АИС В4 80 находят применение в различных отраслях промышленности, где требуется привод малой мощности с надежным и точным креплением:
Выбор, монтаж и эксплуатация
При выборе двигателя АИС В4 80 необходимо учитывать:
Монтаж: При установке необходимо обеспечить строгую соосность вала двигателя и вала механизма. Фланец центрируется по бобышке и крепится болтами. Лапы также должны быть надежно зафиксированы на ровной поверхности. Несоблюдение соосности приводит к повышенной вибрации, перегреву подшипников и преждевременному выходу из строя.
Подключение: Схема соединения обмоток («звезда» или «треугольник») должна соответствовать напряжению питающей сети. Необходимо использовать кабели соответствующего сечения, указанного в паспорте. Обязательно устройство защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (автоматический выключатель, предохранители с тепловым реле или современный частотный преобразователь с соответствующими настройками).
Обслуживание: Плановое техническое обслуживание включает в себя периодическую очистку от загрязнений, проверку состояния подшипников (шум, вибрация), контроль затяжки крепежных элементов и электрических соединений в клеммной коробке. Смазка подшипников, как правило, не требуется в течение всего срока службы (заполнены консистентной смазкой на заводе).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС от АИР?
АИС – это обозначение по международному стандарту IEC, а АИР – по российскому ГОСТ. По электрическим, механическим и монтажным характеристикам это идентичные двигатели. Название АИС используется для обозначения продукции, соответствующей международным нормам, что важно для экспорта и импорта оборудования.
Что означает цифра 80 в маркировке?
Цифра 80 обозначает высоту оси вращения вала двигателя над плоскостью установки (в миллиметрах). Это ключевой габаритный размер, определяющий размеры станины и, косвенно, диапазон мощности двигателя. Для габарита 80 мм номинальная мощность обычно не превышает 2.2 кВт.
Можно ли заменить двигатель В4 на двигатель В3 или В5?
Замена возможна, но требует пересмотра конструкции крепления. В3 (только лапы) не имеет фланца, поэтому потребуется переделать mounting plate. В5 (только фланец) не имеет лап, что может потребовать изменения опорной конструкции. Электрические и скоростные характеристики при одинаковой мощности и габарите будут идентичны.
Как расшифровать полную маркировку, например, АИС 80 В4 У3?
АИС – серия по стандарту IEC; 80 – высота оси вращения; В4 – монтажное исполнение (лапы с фланцем на станине); У3 – климатическое исполнение (для умеренного климата с категорией размещения 3 – в закрытых помещениях без регулирования климата). Далее в каталоге указываются мощность (кВт), частота (об/мин), степень защиты (IP) и другие параметры.
Какой фланец используется в исполнении В4 для габарита 80?
Для данного габарита, как правило, используется фланец типа FF (Flange, round) по IEC или аналогичный по ГОСТ. Конкретные размеры (например, диаметр D1, диаметр расположения отверстий D2, количество и размер отверстий) регламентируются стандартами и должны быть указаны в каталожном листе. Часто применяется размер FF 165.
Допускается ли работа двигателя от частотного преобразователя (ЧП)?
Да, стандартные двигатели АИС 80 В4 могут работать от частотного преобразователя. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20-25 Гц) при высоком моменте требуется независимое охлаждение (двигатель с принудительной вентиляцией, IC 416), так как собственная вентиляция двигателя становится неэффективной. Также при использовании длинных кабелей между ЧП и двигателем рекомендуется установка выходного дросселя или синус-фильтра для защиты изоляции обмотки от перенапряжений.
Каков средний срок службы двигателя?
При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура окружающей среды, правильный монтаж), срок службы до первого капитального ремонта составляет 20 000 – 30 000 часов. Основными факторами, сокращающими ресурс, являются: работа с перегрузкой, вибрация, повышенная температура окружающей среды (выше +40°C), частые пуски, попадание влаги или агрессивных веществ внутрь корпуса.
Заключение
Электродвигатели серии АИС В4 80 представляют собой универсальное и надежное решение для широкого спектра промышленных применений, где требуется привод малой мощности с комбинированным лапо-фланцевым креплением. Их ключевыми преимуществами являются стандартизация, надежность конструкции и удобство монтажа. Правильный выбор, установка с соблюдением требований соосности и организация корректной системы защиты и управления являются залогом длительной и безотказной работы как самого электродвигателя, так и всего технологического агрегата.