Область применения и конструктивные особенности электродвигателей серий АИС, АИР, АИС-Е, АИС-Е2, MS, T1A

Асинхронные электродвигатели АИС, АИР, АИС-Е, АИС-Е2, MS и T1A — это трёхфазные двигатели с короткозамкнутым ротором для привода промышленных механизмов. Ниже — где их применяют, как они устроены и какие ограничения по эксплуатации нужно учесть ещё на этапе подбора. Данные взяты из каталога «Электродвигатели АИС» и инструкции по эксплуатации производителя — ООО «НТЦ Приводная Техника».

Какие серии электродвигателей охватывает статья

Все шесть серий описаны в одной инструкции по эксплуатации, поэтому требования к установке, обслуживанию и подключению у них общие.

Параметры конкретного электродвигателя любой серии — мощность, напряжение, схема соединения обмоток, степень защиты — всегда указаны на фирменной табличке (шильде) и в паспорте.

Область применения асинхронных электродвигателей

Электродвигатели общепромышленного назначения работают практически в любой отрасли, где нужен вращательный привод. Производитель называет типовые применения:

• приводы станков;
• насосы и компрессоры;
• вентиляторы и дымососы;
• мельницы, дробилки, смесители;
• транспортные механизмы — конвейеры, рольганги, транспортёры;
• оборудование сельского хозяйства.

Отдельно о механизмах подъёма. Если двигатель поднимает или опускает груз, по требованию каталога нужен электродвигатель с тормозом — серии АИС-Е или АИС-Е2. Тормоз удерживает вал при отключении питания, поэтому такие электродвигатели ставят на тали, подъёмники, наклонные конвейеры, механизмы позиционирования.

Условия эксплуатации

Номинальная мощность, указанная на табличке, гарантирована при следующих условиях:

• высота установки — до 1000 м над уровнем моря;
• температура окружающей среды — не выше +40 °С;
• климатическое исполнение — У2 по ГОСТ 15150-69 (под навесом или в помещении);
• питание — трёхфазная сеть до 690 В, допуск по напряжению ±5 %, по частоте ±2 % (зона «А» по ГОСТ IEC 60034-1-2014).

Если двигатель работает на улице без навеса, вал нужно защитить от прямых осадков: зимой вода на валу замерзает и блокирует уплотнение.

Основные технические характеристики

Класс изоляции F означает, что обмотка рассчитана на температуру до 155 °С: допустимый перегрев над окружающей средой +40 °С — 105 К плюс 10 К на локальный перегрев. Для класса H предел — 180 °С.

Монтажные исполнения

Электродвигатели выпускаются в исполнениях по ГОСТ Р МЭК 60034-7-2012:

Как расшифровать обозначение электродвигателя

Полное обозначение электродвигателя указано в паспорте. Пример: АИС 90L1-4-Е 1,5KW B5 F IP55 V220/380/50.

Конструктивные особенности электродвигателей АИС

Корпус, вал и покрытие

• Алюминиевый корпус, каркас и задний кожух. Двигатель легче чугунного аналога, а фланец из стали выдерживает консольную нагрузку и работает при сильной вибрации.
• Вал из нержавеющей стали — по требованию.
• Порошковое покрытие защищает от коррозии и позволяет мыть электродвигатель при загрязнении.
• Универсальные лапы. Лапы можно перенести на любую сторону, чтобы клеммная коробка оказалась там, где удобно подвести кабель.
• Высокопрочная клеммная коробка с сальниковым уплотнением кабельного ввода.

Подшипники

До 132-го габарита включительно стоят закрытые подшипники с двусторонним уплотнением 2Z/C3 — смазка заложена на весь срок службы. С 160-го габарита — открытые подшипники C3, которые нужно периодически смазывать. Для вертикального монтажа по требованию ставят радиально-упорный подшипник со стороны вала. Подробно — в статье об уходе за подшипниками.

Встроенная тепловая защита

Каждый двигатель оснащён PTC-термисторами в обмотке статора. Когда температура обмотки приближается к критической, сопротивление датчика резко растёт — это сигнал реле защиты отключить электродвигатель.

Электромагнитный тормоз (АИС-Е и АИС-Е2)

Тормоз срабатывает при снятии напряжения: пружины прижимают диск, и вал останавливается. Фрикционные диски выполнены из износостойких материалов, на тормозе есть ручка ручного растормаживания, степень защиты тормоза — IP55.

Тормоз питается постоянным током через выпрямитель в клеммной коробке; напряжение катушки — 99, 170 или 205 В. Электродвигатели с тормозом свыше 160-го габарита изготавливают по запросу.

Независимая вентиляция (УНВ)

Собственный вентилятор на валу охлаждает двигатель тем хуже, чем ниже обороты. Поэтому при работе от частотного преобразователя на частоте ниже 40 Гц или выше 60 Гц электродвигатель должен иметь узел независимой вентиляции (УНВ, способ охлаждения IC416). Вентилятор УНВ вращается с постоянной скоростью и питается отдельной линией — однофазной 220 В или трёхфазной 220/380 В. Для габаритов 63–160 мощность вентилятора составляет 17–70 Вт.

Ограничения, которые нужно учесть при подборе

Работа от частотного преобразователя и УПП

• Без независимой вентиляции частота питания — только 40–60 Гц.
• Плавный пуск с выходом на номинальные обороты не дольше 1 минуты допустим — через устройство плавного пуска (УПП) или частотный преобразователь.
• Тормоз двигателя АИС-Е/АИС-Е2 в частотно-регулируемом приводе и при пуске через УПП питают от независимого источника, а не от клемм электродвигателя.

Снижение мощности при жаре и на высоте

Если температура окружающей среды выше +40 °С или двигатель стоит выше 1000 м, допустимую нагрузку снижают по коэффициентам из инструкции.

При одновременном влиянии температуры и высоты допустимая мощность считается по формуле Рд = Рн × Кт × Кв. Пример: электродвигатель 11 кВт в цехе с температурой +50 °С на высоте 2000 м можно нагружать не более чем на 11 × 0,90 × 0,95 ≈ 9,4 кВт.

Другие запреты

• работа с перегрузкой по мощности не допускается;
• эксплуатация без вентилятора и кожуха вентилятора запрещена;
• рядом с двигателем не должно быть источников дополнительного нагрева;
• радиальная и осевая нагрузка на вал не должна превышать значений из таблиц производителя.

Как выбрать серию под задачу

1. Обычный привод насоса, вентилятора, конвейера — электродвигатель АИС (или АИР, если нужно встать на место старого электродвигателя по ГОСТ).
2. Подъём груза, точная остановка, удержание вала — электродвигатель АИС-Е с тормозом.
3. Повышенные требования к надёжности торможения — АИС-Е2 со сдвоенным тормозом.
4. Регулирование оборотов в широком диапазоне — любая серия с узлом независимой вентиляции.
5. Вертикальный монтаж — исполнение на фланце, при необходимости с радиально-упорным подшипником.

Подобрать модель по мощности, частоте вращения и габариту можно в каталоге продукции и в подборе на главной странице. Схема обозначений, подшипники и степени защиты собраны в справочнике.