Электродвигатели являются одним из основных компонентов насосного оборудования, которые после комплектации ими насосов превращают изделия в агрегаты. Структура условного обозначения электродвигателей следующая: - серия; - вид двигателя (асинхронный двигатель, взрывозащищенный, электродвигатели с тормозом и др.); - высота оси вращения (ВОВ); - установочный размер по длине станины; - длина сердечника статора; - число полюсов; - климатическое исполнение; - категория размещения при эксплуатации; - исполнение двигателя по способу защиты от окружающей среды; - режим работы; - конструктивное исполнение.
Электродвигатели
общепромышленного назначения
Асинхронные электродвигатели общепромышленного назначения применяются для привода
механизмов, которые не предъявляют особых требований к пусковым характеристикам, энергетическим показателям, скольжению и т.д. Безотказная работа асинхронных двигателей гарантируется при соблюдении следующих условий: – высота над уровнем моря не более 1000 м; – температура окружающего воздуха – 40°С.… +40 °С;
– относительная влажность воздуха до 98% при температуре +25°С; – запылённость воздуха не более 10 мг/м3 для закрытых и не более 2 мг/м3 для защищённых электродвигателей. Предполагается, что при работе асинхронного двигателя окружающая среда невзрывоопасна, не содержит токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию. Единая серия электродвигателя АИР, 4А, 5А охватывает диапазон мощностей от 0,06 до 400 кВт и высоты оси вращения от 50 до 355мм. Асинхронный двигатель изготавливается на номинальные напряжения согласно таблице 1 при частоте сети 50 Гц (по заказу потребителя - 60 Гц).
Таблица 1
Мощность двигателя, кВт
Номинальное напряжение, В
Схема соединения
Число выводных концов
0,06…0,37
220 и 380
Δ или Y
3
0,55…11
220, 380 и 660
15…110
220/380 и 380/660
Δ / Y
6
132…400
380/660
По заказу потребителя асинхронные электродвигатели могут быть изготовлены на разные напряжения и схемы соединения. Допускается работа двигателя при колебаниях напряжения сети в пределах –5…+10% и частоты переменного тока на ±2,5% номинального значения. При одновременном отклонении напряжения и частоты переменного тока от номинальных значений асинхронные двигатели должны сохранять номинальную мощность, если сумма абсолютных процентных значений этих отклонений не превышает 10%, и каждое из отклонений находится в пределах нормы. Высота оси вращения асинхронного двигателя (ВОВ) выражается в мм (три или две цифры). Установочный размер по длине станины подразделяется на группы: S – короткая, М – средняя, L – длинная. Длина сердечника статора (А и В) асинхронного двигателя при условии сохранения установочного размера: А – первая длина, В – вторая длина (даётся в том случае, когда на одном установочном размере предусмотрены две мощности). Число полюсов – 2, 4, 6, 8 и т.д. соответствует числу оборотов в минуту
–3000, 1500, 1000, 750 и т.д. Асинхронные двигатели используются во всех областях народного хозяйства, в том числе в станкостроении, деревообрабатывающей промышленности, системах промышленной вентиляции, транспортерах, подъемниках. Не исключение и насосное оборудование.
Климатические исполнения электродвигателей
Климатические исполнения электродвигателей и категории климатических
исполнений асинхронных двигателей, в зависимости от мест их размещения при эксплуатации, представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
Климатические исполнения
Исполнение двигателей
Обозначение
Двигатели, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озёрах для макроклиматических районов:
- с умеренным климатом
У
- с холодным климатом
ХЛ
- с влажным тропическим климатом
ТВ
- с сухим тропическим климатом
ТС
- как с сухим, так и с влажным тропическим климатом
Т
- для всех макроклиматических районов на суше (общеклиматическое исполнение)
О
Таблица 3
Категории климатических исполнений в зависимости от мест размещения электродвигателей при эксплуатации
Характеристика категории
Обозначение
Для работы на открытом воздухе
1
Для работы в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от колебания на открытом воздухе и имеется свободный доступ наружного
воздуха
2
Для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе
3
Для работы в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (например, в закрытых отапливаемых и вентилируемых производственных и
других помещениях)
4
Для работы в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (например, в закрытых отапливаемых и вентилируемых производственных и
других помещениях)
5
Степень защиты
Степень защиты асинхронного двигателя от механических и климатических воздействий окружающей среды обозначают латинскими буквами IP и характеристическими цифрами, означающими соответствие двигателей определённым условиям. По степени защиты IP предусмотрены три исполнения двигателя: IP44, IP54, IP23. Первая характеристическая цифра означает степень защиты, обеспечиваемую оболочкой двигателя от проникновения инородных твёрдых тел. Вторая характеристическая цифра означает обеспечиваемую оболочкой асинхронного двигателя степень защиты от вредных воздействий проникающей воды.
Закрытое обдуваемое исполнение (IP44) - внутрь электродвигателя не могут попасть посторонние тела диаметром 1мм и более, а через кожух вентилятора - диаметром 12,5 мм или более, вода, разбрызгиваемая из любого направления по отношению к двигателю, не может оказать на него вредного воздействия.
Закрытое обдуваемое исполнение (IP54) - пыль не может попадать внутрь корпуса в количестве, достаточном для нарушения работы асинхронного двигателя; обеспечивается защита от попадания брызг воды. Защищённое исполнение (IР23) - внутрь электродвигателя защиты IP23 не могут попасть посторонние тела диаметром 12,5 мм и более; вода, падающая в виде дождя под углом, равным или меньшим 60˚ к вертикали, не оказывает вредного воздействия.
Режимы работы асинхронных двигателей подразделяются на продолжительный (S1), кратковременный (S2), повторно-кратковременный (S3).
Структура условного обозначения конструктивного исполнения и способа монтажа двигателей
Группа Х - латинские буквы (IM или М); Х - конструктивное исполнение (одна цифра); ХХ - способ монтажа (две цифры); Х - исполнение конца вала (одна)
Конструктивное исполнение асинхронных двигателей обозначается латинскими буквами IM (для оговариваемого конструктивного исполнения) или М и одной цифры: 1 - на лапах с подшипниковыми щитами (с пристроенным редуктором); 2 - на лапах с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите (или
щитах); 3 - без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном подшипниковом щите (или щитах), с цокольным фланцем; 4 - без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине; 5 - без подшипниковых щитов; 6 - на лапах с подшипниковыми щитами и со стояковыми подшипниками; 7 - на лапах со стояковыми подшипниками (без подшипниковых щитов); 8 - с вертикальным валом, кроме групп от IM1 до IM4; 9 - специального исполнения по способу монтажа. Способ монтажа (пространственное положение машины) и исполнение конца вала асинхронного двигателя обозначается тремя цифрами. В обозначении направления конца вала (3-я цифра) цифра 8 обозначает, что асинхронные двигатели могут работать при любом из направлений конца вала, определенных цифрами 8-7, а цифра 9 указывает, что направление конца вала машины отлично от определенных цифрами от 0 до 8. В этом случае направление конца вала указывается дополнительно в технической документации; 4-я цифра обозначает исполнение конца вала электрической машины: 0 - без конца вала; 1 - с одним цилиндрическим концом вала; 2 - с двумя цилиндрическими концами вала; 3 - с одним коническим концом вала; 4 - с двумя коническими концами вала; 5 - с одним фланцевым концом вала; 6 - с двумя фланцевыми концами вала; 7 - с фланцевым концом вала на стороне Д и цилиндрическим концом вала на стороне N, причём под стороной Д понимается при одном конце вала для двигателей - приводная, а для генераторов - приводимая сторона; при двух концах вала - сторона с концом вала большего размера, а при равных диаметрах для машин на лапах с коробкой выводов, расположенных не сверху - сторона, с которой коробка выводов видна справа; 8 - прочие исполнения конца вала.
Пример условного обозначения асинхронного двигателя общепромышленного назначения: 4АН180М2 УЗ IP23 Sl IM1081 4 - номер серия; А - асинхронный; Н - защищенный; 180 - высота оси вращения (BOB), мм; М - установочный размер по длине станины; 2 - число полюсов, соответствует частоте вращения 3000 об/мин; У - климатическое исполнение (асинхронные двигатели предназначены для работы в умеренном климате (табл. 2); 3 - категория размещения - (в закрытых помещениях (табл. 3); IP23 - степень защиты (защищенное исполнение); Sl - продолжительный режим работы; IM1081 - исполнение на лапах и с одним концом вала (см. конструктивные исполнения двигателей по способу монтажа).
Взрывозащищённые электродвигатели
Взрывозащищенные электродвигатели, как правило используются для комплектации насосов, выполненных специально для взрывоопасных условий и обозначающиеся буквой «Е». Чаще всего это химические насосы. Конструктивное исполнение таких насосных агрегатов исключает возможность искрообразования как во внутренних полостях насоса, так и на наружных, в том числе вращающихся узлах и деталях агрегата. Насосы во взрывозащищенном исполнении комплектуются торцовыми уплотнениями. Взрывозащищенные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серий АИМ, АИУ, АИМР, АИУР, АИММ, ВА (мощностью до 45 кВт) предназначены для привода механизмов в химической, газовой, нефтедобывающей и смежных отраслях промышленности, где могут образовываться смеси газов и паров с воздухом, отнесённые к категориям IIА, IIB, IIC и группам воспламеняемости Т1, Т2, Т3 и Т4. Область применения асинхронного двигателя во взрывоопасных зонах: для продолжительного режима работы (S1) в районах с умеренным (исполнение У), холодным (исполнение ХЛ) и тропическим (исполнение Т) климатом, категории размещения 2,5 на высоте до 1000 м над уровнем моря. Взрывозащищённость электродвигателей достигается за счёт заключения электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку, которая может выдержать давление взрыва внутри неё и исключает передачу взрыва в
окружающую взрывоопасную среду. Взрывонепроницаемость оболочки асинхронного двигателя обеспечивается применением щелевой взрывозащиты. Взрывозащитные поверхности защищены от коррозии смазкой Литол-24. Взрывонепроницаемость кабельного ввода достигается уплотнением с помощью эластичных колец. Взрывозащищенные электродвигатели должны быть заземлены как при помощи внутренних, так и наружных заземляющих зажимов. Между токоведущими частями и заземлёнными элементами оболочек предусмотрены соответствующие расстояния утечки и электрические зазоры. Температура наружных поверхностей оболочки электродвигателя при нормальном режиме работы не должна превышать 135°С. Электродвигатели предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50Гц, с номинальным напряжением 220-660В.Электродвигатели серии АИМ (АИММ, АИМР) в соответствии с маркировкой взрывозащиты могут применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Коробка выводов расположена сверху электродвигателя, снабжена тремя силовыми проходными токоведущими зажимами. Коробка выводов асинхронного двигателя допускает ввод кабелей и проводов с медными и алюминиевыми жилами.
Детали оболочек выполнены литыми из серого чугуна. Маркировка взрывозащиты электродвигателей: - двигателя АИМ - IExdIIBT4, 2ExdIICT5; - двигателя АИММ - IExdIIBT5, 2ExdIICT5; - двигателя АИМР - ExdIIBT4. Климатическое исполнение: У2, 5. Электродвигатели серии АИУ могут применяться в подземных выработках угольных и сланцевых шахт, а также в помещениях и наружных установках, опасных по метану и угольной пыли. На лобовых частях обмотки статора электродвигателя установлено температурное реле, предохраняющее обмотку от недопустимого перегрева. Коробка выводов асинхронного двигателя АИУ снабжена тремя силовыми проходными зажимами и одним зажимом для подключения "нулевой точки", а также двумя проходными токоведущими зажимами цепи управления, тепловой защиты и одним опорным зажимом для подсоединения кнопки управления.
Коробка выводов электродвигателя допускает ввод кабелей только с медными жилами. Детали оболочек выполнены литыми из высокопрочного чугуна. Маркировка взрывозащиты электродвигателя АИУ -РВ-ЗВ. Климатическое исполнение: У5. Асинхронные двигатели серии ВА применяются на тех промышленных объектах, где могут образовываться взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом, отнесенные к категориям IIA, IIB, IIC и группам воспламеняемости Т1,Т2, ТЗ и Т4. По уровню взрывозащиты электродвигатели серии ВА являются взрывобезопасными для взрывоопасных смесей катогории IIB (степень взрывозащиты 1ExdIIBT4) и имеют повышенную надёжность против взрыва для смесей категории IIC (степень взрывозащиты 2ExdIICT4).
Пример условного обозначения взрывозащищенного электродвигателя: АИММ100S2 У2,5Sl IM1081: АИММ - обозначение серии; 100 - высота оси вращения (ВОВ), мм; S - установочный размер по длине станины; 2 - число полюсов соответствует частоте вращения 3000 об/мин; У2,5 - климатическое исполнение и категория размещения; Sl - продолжительный режим работы; IM1081 - исполнение на лапах; IP 54 - степень защиты; IExdIIBT5 - исполнение по взрывозащите.
