Условные обозначения и область применения
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых в областях техники. Асинхронные двигатели общего назначения серий А, А2и4А– наиболее широко применяемые электрические машины.
Двигатели серии А мощностью свыше 100 кВт были разработаны в первой половине 50-х годов, но к середине 60-х годов эти двигатели не соответствовали требованиям по массогабаритным, и энергетическим показателям, и рекомендациям МЭК (Международной электротехнической комиссии). Двигатели серии А2 мощностью от 0,6 до 100 кВт были разработаны во ВНИИЭМ в 1957-1959 г.
Позднее разработаны асинхронные двигатели серии 4А мощностью от 0,06 до 400 кВт. В серии 4А за счёт применения новых электротехнических материалов и рациональной конструкции мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на две-три ступени по сравнению с мощностью двигателей серии А2. Двигатели серии 4А спроектированы оптимальными для нужд науки и техники. Серия имеет широкий ряд модификаций и специализированных исполнений для максимального удовлетворения нужд электропривода: двигатели с повышенным пусковым моментом; с повышенным скольжением; многоскоростные; с фазным ротором; со встроенным электромагнитным тормозом; малошумные. Они могут эксплуатироваться при отклонениях напряжения от номинального значения в пределах от –5% до + 10% и отклонениях частоты тока на ±2,5% от номинального значения.
Приняты следующие условные обозначения асинхронных двигателей, например, 4АН200М4У3:
первая цифра 4 условного обозначения указывает на порядковый номер серии;
следующая за цифрой буква А обозначает вид двигателя (асинхронный);
если за буквой А следует Н, то это означает, что двигатель защищенный; отсутствием буквы Н означает, что двигатель является закрытым обдуваемым;
далее в обозначении указываются материал станины и щитов: буква А указывает на то, что станина и щиты алюминиевые Х – что они из любого сочетания чугуна и алюминия; отсутствие букв означает, что станина и щиты выполнены из стали или чугуна;
две или три цифры в обозначении указывают высоту оси вращения;
буквы S, M или L, стоящие после цифр, характеризуют установочный размер по длине станины, а буквы Аи В – длину сердечника;
последующие цифры означают число полюсов;
У3, Т2илиТ1 указывают на климатическое исполнение (У, Т) и категорию размещения (1, 2, 3).
В отличие от основного исполнения в обозначении двигателей с повышенным пусковым моментам добавляют букву Р после номера серии, например ; АРI60M2У3.
В обозначении двигателя с повышенным скольжением добавляют букву Спосле обозначения серии, например 4АС200М8У3.
В обозначении многоскоростных двигателей указывают дополнительно число полюсов, например 4АI326/4/2У3 – двигатель трехскоростной.
По степени защиты (при использовании в невзрывоопасных средах) распространены двигатели двух исполнений: закрытые обдуваемые и защищенные.
В таблице 2 приведены основные серии трёхфазных асинхронных двигателей, выпускаемых в РФ.
Таблица 2Основные серии трёхфазных асинхронных двигателей
Двигатели с короткозамкнутым ротором (двигатели общего применения) | ||||
Серия двигателя | Номинальная мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальное напряжение, В | Особенности защиты |
4А | 0,06 – 400 | 500, 600, 750, 1000, 1500, 3000 | 220/380 380/660 | Защищённые и закрытые, обдуваемые |
4АР | 15-45 | 750, 1000, 1500 | 380/660 220/380 | Закрытые обдуваемые с повышенным пусковым моментом |
4АС | 0,63-63 (при ПВ=40%) | 750, 1000, 1500, 3000 | 220/380 380/660 | Закрытые обдуваемые, с повышенным скольжением |
Двигатели с фазным ротором | ||||
4АМК, 4АК | 15-400 | 750, 1000, 1500 | 220/380 | Защищённые (4АМК) или закрытые, (4АК), общего назначения |
В серии 4А предусмотрены три вида исполнения по степени защиты (ГОСТ 17494-72):
IP (International Protection)
IP 44 – для двигателей с высотами вращения 50-355 мм (закрытое исполнение), характеризует защищённость, находящихся под оболочкой частей двигателя от попадания твёрдых посторонних тел, воды, а также защиту обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями внутри оболочки двигателя.
4 – защита от водяных брызг любого направления.
4 – от соприкосновения инструмента, проволоки; толщина твёрдых тел превышает 1 мм.
IP 23– для двигателей с высотами оси вращения 160 – 355 мм (защищённое исполнение)
защита от дождя, падающего на машину под углом 60о к вертикали.
от попадания твёрдых тел не менее 12,5 мм.
IP 54– для двигателей специализированных исполнений (пылезащищённое исполнение)
полная защита от вредных отложений пыли внутри машины.
полная защита персонала от соприкосновения с вращающимися и токоведущими частями внутри машины.
Запылённость воздуха должна быть не более 10мг/м3 - для двигателей со степенью защиты IP 44, и не более 2мг/м 3 – со степенью защиты IP 23.
По условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды двигатели серии 4А относятся к группе МI (ГОСТ 17516-72), то есть они могут устанавливаться непосредственно на стенах предприятий, фундаментах и т.п. при внешних источниках, создающих вибрацию с частотой не выше 35Гц и максимальным ускорением 5м/с2, ударные нагрузки отсутствуют. Расчетный срок службы двигателей – не менее 15 лет при наработке 40 тыс. часов. Наработка обмотки статора – не менее 20 тыс. часов. Расчётная наработка подшипников – не менее 14 тыс. часов. Вероятность безотказной работы – не менее 0,9 за 10 тыс. часов наработки.
В серии 4А предусмотрены следующие способы охлаждения - IC (International Cooling)
ICO141 по ГОСТ 20459-(75) - двигатель со степенью защиты IP44, IP54,
обдуваемый наружным вентилятором, расположенным на валу машины.
ICO1 – двигатель со степенью защиты IP23 с самовентиляцией, вентилятор (лопатки ротора) расположен на валу машины.
В серии 4А предусмотрены следующие способы монтажа - IM (International Mounting).
IМХХХ
1-я цифра – обозначение группы конструктивных исполнений:
1. Двигатель на лапах с подшипниковыми щитами.
2. Двигатель на лапах с фланцем на подшипниковом щите.
3. Двигатель без лап, с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном подшипниковом щите.
5. Двигатель без подшипников.
2-я цифра – цифровое обозначение способов монтажа.
3-я цифра – цифровое обозначение концов валов:
0. Без конца вала.
1. С одним цилиндрическим концом вала.
2. С двумя цилиндрическими концами вала.