Электродвигатели ВА 5,5 кВт
Электродвигатели ВА 5,5 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатели серии ВА мощностью 5,5 кВт представляют собой асинхронные машины переменного тока с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1. Данная серия является одной из наиболее распространенных в промышленности благодаря отработанной конструкции, надежности и широкой унификации. Двигатели ВА 5,5 кВт используются в качестве привода насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого промышленного оборудования, работающего от трехфазной сети переменного тока с напряжением 380/660 В частотой 50 Гц.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструкция двигателя ВА 5,5 кВт соответствует общепромышленным стандартам. Основными узлами являются: станина с сердечником статора, ротор с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка», два подшипниковых щита с установленными в них подшипниками качения, вентилятор с кожухом и коробка выводов. Станина и подшипниковые щиты изготавливаются из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и снижение вибраций.
Для различных условий эксплуатации двигатели предлагаются в нескольких климатических исполнениях и категориях размещения:
- Исполнение по степени защиты: IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды). Исполнение IP23 встречается реже и применяется в чистых, сухих помещениях.
- Исполнение по способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала), IM 2081 (лапы с фланцем на подшипниковом щите), IM 3081 (фланец без лап).
- Климатическое исполнение: У2, У3 для умеренного климата, ХЛ2 для холодного, Т2, Т3 для тропического.
- Прямой пуск (через автоматический выключатель или контактор): Допустим из-за умеренного значения пускового тока (в 7 раз превышающего номинальный). Требует проверки возможности питающей сети по току.
- Пуск с помощью устройств плавного пуска (УПП): Рекомендуется для снижения пусковых токов и механических ударных нагрузок на привод, что увеличивает ресурс оборудования.
- Частотное регулирование (преобразователь частоты, ЧРП): Позволяет плавно регулировать скорость вращения в широком диапазоне, осуществлять энергосбережение на нагрузках с переменным расходом (насосы, вентиляторы). При выборе ЧРП его номинальный ток должен быть не менее номинального тока двигателя.
- Контроль температуры и вибрации корпуса и подшипниковых узлов.
- Периодическую проверку и подтяжку крепежных соединений.
- Контроль состояния изоляции обмоток (сопротивление мегаомметром).
- Чистку наружных поверхностей и вентиляционных каналов от загрязнений.
- Своевременную замену смазки в подшипниках (тип и периодичность замены указаны в паспорте).
- АИР (стандартный КПД): Прямой аналог ВА с незначительными конструктивными улучшениями.
- АИРС (повышенный КПД): Соответствует классу энергоэффективности IE2.
- АИРЕ (высокий КПД): Соответствует классу IE3. Имеет меньшие потери, но может отличаться габаритами и массой.
Основные технические характеристики и параметры
Ключевые параметры двигателя ВА 5,5 кВт определяются его конструктивным рядом (высотой оси вращения). Для данной мощности это, как правило, 132 мм (типоразмер 132S, 132M). Конкретные значения зависят от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
| Параметр | ВА 132S2 (3000 об/мин) | ВА 132M4 (1500 об/мин) | ВА 132S4 (1500 об/мин) | ВА 132M6 (1000 об/мин) |
|---|---|---|---|---|
| Мощность, кВт | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| Синхронная частота вращения, об/мин | 3000 | 1500 | 1500 | 1000 |
| Номинальная частота вращения (примерно), об/мин | ~2920 | ~1455 | ~1455 | ~965 |
| Номинальный ток при 380В, А | 10,7 — 11,0 | 11,3 — 11,6 | 11,3 — 11,6 | 12,6 — 13,0 |
| КПД, η, % | 87,5 — 88,0 | 88,0 — 88,5 | 87,5 — 88,0 | 86,0 — 86,5 |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0,91 — 0,92 | 0,86 — 0,87 | 0,86 — 0,87 | 0,78 — 0,79 |
| Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн) | 7,0 — 7,5 | 7,0 — 7,5 | 7,0 — 7,5 | 6,5 — 7,0 |
| Пусковой момент / Номинальный момент (Мп/Мн) | 2,0 — 2,2 | 2,0 — 2,2 | 2,0 — 2,2 | 1,8 — 2,0 |
| Максимальный момент / Номинальный момент (Мmax/Мн) | 2,4 — 2,6 | 2,4 — 2,6 | 2,4 — 2,6 | 2,0 — 2,2 |
| Масса, кг (примерно) | 52 — 55 | 65 — 68 | 58 — 62 | 75 — 80 |
Схемы подключения обмоток и управление
Обмотки статора двигателя ВА 5,5 кВт рассчитаны на два номинальных напряжения: 220/380 В (для схемы «треугольник/звезда» соответственно) или 380/660 В. В большинстве случаев при питании от промышленной сети 380В 50Гц применяется схема подключения «звезда». Смена направления вращения осуществляется переключением любых двух фаз питающего напряжения. Для пуска двигателей данной мощности могут использоваться:
Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную фундаментную плиту. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины с использованием точных инструментов (лазерный или индикаторный центровщик). Неправильная центровка — основная причина преждевременного выхода из строя подшипников. Допустимое биение радиального усилия на валу не должно превышать значений, указанных в паспорте.
Эксплуатация требует регулярного технического обслуживания, которое включает:
Сравнение с современными аналогами (серии АИР, АИРЕ)
Серия ВА является предшественницей общепромышленных серий АИР. Двигатели АИР 5,5 кВт соответствуют современным международным стандартам (IEC) и имеют улучшенные энергетические показатели (повышенный КПД). В настоящее время различают:
Замена двигателя ВА на современный АИР, как правило, прямозаменима по установочным и присоединительным размерам (габариты по ГОСТ).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель ВА 132S4 от ВА 132M4 на 5,5 кВт?
Оба двигателя имеют одинаковую мощность и синхронную частоту вращения (1500 об/мин). Буква «S» (Short) указывает на короткую длину сердечника статора и корпуса, а «M» (Medium) — на среднюю. Двигатель 132M4 имеет несколько больший момент инерции и, как правило, немного лучший теплоотвод из-за увеличенной активной длины. Он может иметь незначительно лучший КПД и больший массу. Выбор зависит от требований к габаритам и тепловому режиму.
Можно ли подключить двигатель ВА 5,5 кВт в однофазную сеть 220В?
Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для этого требуется использование фазосдвигающих конденсаторов (емкостной пуск). Однако для двигателя 5,5 кВт такая схема крайне неэффективна, приводит к значительной потере мощности (до 50-60%), перегреву и требует очень больших пусковых емкостей. На практике для таких мощностей в однофазных сетях применяются частотные преобразователи с однофазным входом 220В и трехфазным выходом 380В.
Как определить, по какой схеме («звезда» или «треугольник») подключен двигатель, если шильдик стерт?
Необходимо вскрыть коробку выводов и изучить конфигурацию перемычек. Если три перемычки соединяют начала трех обмоток (обычно клеммы U1, V1, W1) в одну точку, а питание подается на концы обмоток (U2, V2, W2) — это «звезда». Если перемычки установлены между клеммами начала и конца каждой обмотки попарно (U1-W2, V1-U2, W1-V2), образуя три точки для подключения питания — это «треугольник». Без паспортных данных безопаснее включить двигатель через автотрансформатор или УПП, замерив токи.
Какие подшипники устанавливаются в двигатели ВА 5,5 кВт и как часто их смазывать?
На валу со стороны привода, как правило, устанавливается подшипник радиально-упорный шариковый № 46212 или его аналоги. Со стороны противоприводной — радиальный шариковый № 312. Тип и периодичность смазки (обычно пластичная смазка типа Литол-24) указаны в паспорте. В среднем, при нормальных условиях работы, смазку пополняют каждые 4000-5000 часов работы. Пересмазка так же вредна, как и недостаток смазки.
Почему двигатель греется выше допустимой температуры даже без нагрузки?
Повышенный нагрев на холостом ходу может быть вызван несколькими причинами: повышенное напряжение питающей сети (вызывает рост потерь в стали), несимметрия фазных напряжений (перекос фаз), неправильная схема соединения обмоток (например, «треугольник» вместо «звезды» на 380В), повышенное трение в подшипниках из-за износа или неправильной сборки, задевание ротора за статор (например, из-за износа подшипников), межвитковое замыкание в обмотке. Требуется поэтапная диагностика.
Что означает класс изоляции F и на какую температуру он рассчитан?
Класс изоляции F указывает на стойкость изоляционных материалов обмотки к температуре. Для класса F предельно допустимая температура нагрева изоляции составляет +155°C. При этом, с учетом «горячей точки» внутри обмотки и запаса, температура на поверхности двигателя (измеряемая) будет значительно ниже, обычно не более 90-100°C. Это позволяет двигателю работать в более тяжелых тепловых режимах по сравнению с классом B (+130°C).