ЕЛЕКТРИЧНІ ДВИГУНИ
ФОРМИ ВИКОНАННЯ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ ЗА КОНСТРУКЦІЄЮ І СПОСОБОМ МОНТАЖУ
Позначення конструктивного виконання і способу монтажу двигунів обов’язкове при їх замовленні і в технічній документації, оскільки двигуни можуть по-різному монтуватися на робочій машині.
59. Групи електричних машин з різною формою виконання
Умовні позначення конструктивного виконання і способу монтажу електричних машин (табл. 59) визначає ГОСТ 2479—65 «Машиныэлектрические. Форми исполнения и их условные обозначения» таГОСТ 2479—79 «Машиныэлектрические вращающиеся. Условные обозначения конструктивних обозначений по способу монтажа».
Повне позначення конструктивного виконання (форми) і способу монтажу за ГОСТ 2479—65 показано на схемі 3.
Наприклад, у групі М1можуть бути такі способи монтажу: 01— машина з горизонтальним валом лапами вниз; 04 — те ж, але лапами вгору; 02 — монтаж машини з вертикальним валом, кріплення лапами на вертикальній площині, вільним кінцем вала вниз; 03 — те ж, але вільним кінцем вала вгору та інші. Отже, повне позначення конструктивного виконання машин першої групи (М1) з встановленням на горизонтальній площині лапами вниз буде М101. Якщо машина допускає будь-яке положення в просторі, то її виконання позначають М100.
Таким же способом позначають конструктивне виконання машин і в групах M2 та M3. Машини, що допускають будь-яке положення в просторі, мають відповідне позначення у межах цих груп М200 і М300.
Виконання вільних кінців вала позначають латинськими літерами:Z — циліндричний; К —‘конічний; F — флянцевий. Машини з одним циліндричним кінцем вала не мають спеціального позначення, але з двома циліндричними кінцями позначаються М101 ZZ.
Умовне позначення конструктивного виконання і способу монтажу за ГОСТ 2479—24 показано на схемі 4:
Схема 4. Структура умовного позначення конструктивного виконання і способу монтажу електричних двигунів.
За ГОСТ 2479—24 кінці валів позначають цифрою (від 1 до 9) на четвертому місці: 0 — без кінця вала; 1 — з одним циліндричним кінцем вала; 2 — з двома циліндричними кінцями; 3 — з одним конічним кінцем та інші.
Повне позначення виконання за способом монтажу машини лапами вниз при горизонтальному положенні вала з одним вільним кінцем буде ІМ1001.
АСИНХРОННІ ЕЛЕКТРОДВИГУНИ ЄДИНОЇ СЕРІЇ А2 I АО2
У сільському господарстві широко використовують асинхронні трифазні електродвигуни з короткозамкненим ротором єдиних серій загально-промислового та спеціального призначення. Найбільш поширені асинхронні електродвигуни єдиних серій АО2 та 4Л.
Номінальні потужності двигунів серії А2 і АО2 залежно від типорозміру, частоти обертання і виконання наведені в таблиці 60.
Двигуни цієї серії випускаються на номінальні напруги, В220 380,660(1—5-го габаритів) та 220/380 і 380/660— (6—9-го габаритів).
Двигуни до 5 габариту включно виготовляються з трьома вивідними кінцями. Схема з’єднань обмоток — трикутник чи зірка. За замовленням споживача всі двигуни 1—5 габаритів можуть виготовлятися на напругу 220/380 і 380/660 В із шістьома вивідними кінцями. Двигуни 6—9 габаритів виконують із шістьома вивідними кінцями та схемою з’єднань обмоток трикутник/зірка.
Структуру умовного позначення електродвигунів серій АО2 та А2 показано на схемі 5.
Висоти осей обертання і основні габаритні розміри електродвигунів відповідають рекомендаціям Міжнародної електротехнічної комісії (табл. 61).
Типи підшипників, які застосовуються в електродвигунах серії А2, АО2, наведено в таблиці 62.
60. Потужність електродвигунів, кВт
Електродвигуни основного виконання (табл. 63). Електродвигуни основного виконання працюють з номінальною потужністю, швидкістю обертання, коефіцієнтом потужності та коефіцієнтом корисної дії в таких умовах:
номінальні умови живлення (напруга, частота струму);
температура навколишнього середовища від —20 до +40° С;
відносна вологість повітря до 80% при температурі навколишнього середовища до +25° С;
висота над рівнем моря до 1000 м;
навколишнє середовище вибухобезпечне, не повинно містити агресивні гази в концентраціях, що руйнують метали та ізоляцію.
61. Габаритні розміри електродвигунів
Залежно від способу монтажу двигуни мають різні виконання за ГОСТ 2479-65:
двигуни з чавунною станиною і щитами закритого обдувного виконання (АО2) 3—7-го габаритів (М100, М200, М300);
двигуни з станиною і щитами з алюмінієвого сплаву (АОЛ2) 1—2-го габаритів М100, М200, М300, 3-го габариту — М101, М201, М300;
двигуни з станиною та щитами із чавуну захищеного виконання (А2) 6—7-го габаритів (М101, М201, М301), 8—9-го габаритів (М101, М201).
Електродвигуни основного виконання експлуатуються в умовах помірного клімату (У) і категорії розміщення 3 (сухі та вологі приміщення без штучного регулювання мікроклімату).
Для електродвигунів серії АО2 1—5-го габаритів, А2 6—9-го габаритів застосовується ізоляція класу Е за нагрівостійкістю, а для двигунів АО2 6—9-го габаритів — класу В.
62. Типи підшипників
Продовження табл. 62
Граничне перевищення температури обмоток статора над температурою навколишнього середовища, що вимірюють методом опору, при тривалій роботі і номінальному навантаженні становить:
75° С — для електродвигунів А2 6—9-го габаритів і АО2 1—5-го габаритів; 90° С — для електродвигунів АО2 6—9-го габаритів.
Основний режим роботи — тривалий (S1 за ГОСТ 183—74).
Двигуни серії АО2 і А2 мають заземлюючий болт чи шпильку на фланцях або лапах. У двигунах на напругу 660 В передбачено додатково заземлюючий гвинт у коробці виводів.
Вивідні пристрої двигунів виготовляють двох виконань: К2 — коробка виводів закрита, без дошки затискачів, з вільними вивідними проводами з наконечниками (1—7-й габарити); К3 — закрита, з вивідними проводами, закріпленими на дошці затискачів (8—9-й габарити). Ці пристрої розраховані на приєднання мідних та алюмінієвих установочних проводів.
Конструкція коробок виводів передбачає підвід установочних проводів у водогазопровідних трубах за ГОСТ 3262—75. На вимогу замовника коробка виводів може виготовлятися з штуцером для приєднання металорукава або кабеля в гумовій чи пластмасовій оболонці. Для приєднання водогазопровідних труб або деталей штуцера електродвигуни 1—4-го габаритів мають у коробці виводів внутрішню трубну циліндричну різьбу за ГОСТ 6357—73, а електродвигуни 5—9-го габаритів — патрубок із зовнішньою різьбою (табл. 64).
Позначення габаритних і монтажно-приєднувальних розмірів електродвигунів показано на рисунку 11.
Розрахунковий строк служби двигунів серії АО2 і А2 загального призначення не менше 40 000 год для всіх активних частин (сталь статора і ротора, обмотка ротора), крім обмотки статора; не менше 20 000 год для обмотки статора і не менше 10 000 год для підшипників.
Електродвигуни волого-морозостійкого виконання.
Такі електродвигуни випускаються з 3-го по 9-й габарити (потужністю 2,2—100 кВт) як основного виконання, так і електричних модифікацій (з підвищеним пусковим моментом, з підвищеним ковзанням та багатошвидкісні). Кліматичне виконання їх У, категорія розміщення 2.
Позначення двигунів аналогічне позначенню двигунів основного виконання та їх модифікацій з додатковим індексом повного позначення типорозміру двигуна У2 (наприклад, АО2-61-2У2, АОП2-72-4У2).
Електродвигуни вологоморозостійкого виконання призначені для роботи в приміщеннях сирих та дуже сирих, а також на відкритому повітрі (під навісом) при температурі навколишнього середовища від —45 до +40° С. Ці двигуни відрізняються від відповідних двигунів основного виконання і електричних модифікацій ізоляційними матеріалами, обмотувальними даними, просочуванням обмотки статора, а також антикорозійними покриттями всіх вузлів і деталей. Виготовляються вони лише з чавунними станиною та щитами.
Граничне перевищення температури обмоток при номінальному режимі роботи становить: 85° С для двигунів 3—5-го габаритів, 90° С для двигунів 6-го габариту і 100° С — 7—9-го габаритів. Номінальні дані волого-морозостійких двигунів серії АО2 такі ж, як у двигунів основного виконання чи відповідних модифікацій.
Двигуни волого-морозостійкого виконання мають вивідні пристрої типів К2 або К3, а також два заземлюючих болти, один з яких розміщено в коробці виводів.
64. Монтажно-приєднувальні розміри, мм, електродвигунів серії АО2 (виконання М100)
Електродвигуни хімічно стійкого виконання.
Електродвигуни серії АО2 хімічно стійкого виконання випускають 3—7 габаритів основного виконання і електричних модифікацій (з підвищеним пусковиммоментом, підвищеним ковзанням та багатошвидкісні). Кліматичне виконання У, категорія розміщення 3.
Позначення типорозмірів цих двигунів відповідає позначенню двигунів основного виконання чи їх модифікацій з додаванням індексу ХУЗ (наприклад, АО2-41-4ХУ3, АОП2-51-6ХУЗ).
Електродвигуни такого виконання призначені для роботи в хімічно активному середовищі при температурі від —20 до +40° С і мають ізоляцію, стійку до дії агресивних речовин. Концентрації агресивних реагентів не повинні перевищувати: сірчаний ангідрид — до 0,02 г/м3, хлор — 0,001 г/м3, аміак — 0,02 г/м3. Відносна вологість повітря допускається до 90% при температурі 20° С.
Типорозміри і основні номінальні дані двигунів АО2...ХУЗ 3, 4, 6 і 7-го габаритів відповідають номінальним даним двигунів АО2...У3 основного виконання, а двигуни АО2...ХУЗ 5-го габариту мають знижену на один ступінь номінальну потужність.
Двигуни хімічно стійкого виконання мають чавунну станину та підшипникові щити, вивідну коробку типу К2 з одним заземлюючим болтом у коробці виводів, а другим—на корпусі двигуна.
Для двигунів 3—5-го габаритів застосовують ізоляцію класу В і класу F для 6, 7-го габаритів. Граничне перевищення температури обмотки статора над температурою навколишнього середовища у номінальному режимі роботи становить 85° С для двигунів 3—5-го габаритів і 105 С для двигунів 6, 7-го габаритів.
Маса, габаритні розміри, моменти інерції ротора електродвигунів хімічно стійкого виконання відповідають значенням, властивим відповідному типорозміру електродвигуна основного виконання.
Відкриті поверхні робочого кінця вала двигуна після встановлення на робочому місці вкриваються перхлорвініловим грунтом ХСГ-26 і емаллю ХСЭ за ГОСТ 7313—55 або іншими рівноцінними грунтами та емалями.
Електродвигуни, захищені проти проникання пилу (пилозахищені).
Електродвигуни серії АО2, захищені проти проникання пилу, випускають з 1-го по 9-й габарити основного виконання і електричних модифікацій. Кліматичне виконання У, категорія розміщення 3. Позначення типорозмірів двигунів відповідає позначенню двигунів основного виконання чи їх модифікацій з додаванням індексу УПУ3 (наприклад, АО2-42-4УПУ3).
Ці електродвигуни призначені для привода машин і механізмів у пильних приміщеннях класів ВПа і ПП, наприклад, на елеваторах, хлібоприймальних пунктах, комбікормових заводах тощо.
Оболонка двигунів, вивідний пристрій, кришки підшипників та ущільнення місць з’єднання вивідного пристрою з корпусом електродвигуна, а також ущільнення підшипникових вузлів забезпечують захист внутрішніх частин електродвигуна від проникання пилу. Коробка виводів типу К3 має болт заземлення всередині.
Номінальні дані двигунів, ущільнених проти проникнення пилу, повністю відповідають даним двигунів відповідного типорозміру як основного виконання, так і електричних модифікацій.
Електродвигуни сільськогосподарського призначення.
На базі двигунів серії АО2 випускаються двигуни сільськогосподарського призначення 3—7-го габаритів потужністю від 1,5 до ЗО кВт. Кліматичне виконання У, категорія розміщення 1 (придатні також для роботи в категоріях 2—5). Деякі типорозміри двигунів сільськогосподарського призначення виконуються на базі двигунів серії АОП2 (5, 6 і 7-й габарити 4-, 6- і 8-полюсні).
Умовне позначення двигунів серії АО2 сільськогосподарського призначення таке ж, як і у двигунів АО2 основного виконання, лише замість індексу У3 ставиться індекс СХУ1 (наприклад, АО2-41-4СХУ1, АОП2-52-4СХУ1).
По захищеності від дії навколишнього середовища вони волого-, морозо- і хімічно стійкі, працюють у найважчих умовах тваринницьких і птахівничих приміщень та на відкритому повітрі.
Під час дезинфекції приміщень двигуни можна обробляти дезинфікуючими речовинами обливанням чи обприскуванням без надлишкового тиску. При наступному обмиванні двигуна водою тиск на виході струменя не повинен перевищувати 98,1 кПа. Двигуни дозволяється дезинфікувати аерозолями з антикорозійними властивостями по відношенню до чорних і кольорових металів. Тривалість перебування двигуна в середовищі аерозолей не повинна перевищувати 21 год. Після цього обмивають їх водою, як і після обробки дезинфікуючими рідинами.
Для двигунів серії АО2 сільськогосподарського призначення використовуються ізоляційні матеріали підвищеної нагрівостійкості — класу В для двигунів 3, 4 і 5-го габаритів і класу F — 6, 7-го габаритів. За способом монтажу вони випускаються виконань М100, М200 і М300, ступінь їх захисту — ІР44.
Двигуни серії АО2 сільськогосподарського призначення розраховані на живлення від мережі 380/220 В з глухозаземленою нейтраллю при відхиленнях напруги в межах від —7,5 до + 10% номінального значення. Режим роботи — тривалий (SI за ГОСТ 183—74).
З’єднання обмоток двигунів — зірка з трьома вивідними кінцями для 3—4-го габаритів і трикутник із шістьома вивідними кінцями 5—7- го габаритів. В останньому випадку дозволяється їх пуск з перемиканням обмотки з зірки на трикутник.
Вивідна коробка виконання К3 з одним штуцером для двигунів З і 4-го габаритів і двома штуцерами 5—7-го габаритів. Вивідні пристрої допускають приєднання проводів у водогазопровідній трубі або металорукаві, а також приєднання кабелів з гумовою оболонкою.
Двигуни сільськогосподарського призначення мають пристрої для поповнення мастила без розбирання підшипникового вузла. Для змащення підшипників повинно застосовуватися лише мастило ЦИАТИМ- 203 ГОСТ 8773—73.
Технічні дані двигунів сільськогосподарського призначення (табл. 65) відрізняються від подібних двигунів основного виконання при збереженні габаритної потужності. Ці двигуни мають підвищені величини максимального і пускового моментів та підвищені кратності пускових струмів.
Електродвигуни серії АО2 сільськогосподарського призначення з вбудованим температурним захистом.
Електродвигуни серії АО2... СХУ1 можуть випускатися з вбудованими температурними датчиками для ефективного температурного захисту від перевантажень і аварійних режимів. Умовне позначення цих двигунів таке ж, як і двигунів сільськогосподарського призначення, з додаванням індексу Т3, наприклад, АО2-41-4СХТЗУ1. Двигуни 5-го габариту за ТУ 16.510.317—78 позначаються індексом СБУ1 (наприклад, АОП2-52-4СБУ1).
За своїми технічними даними вони не відрізняються від двигунів АО2 сільськогосподарського призначення, лише мають вбудовані в обмотки 3 позистори (по одному на кожну фазу), які з’єднані між собою послідовно. Два загальних вивідних кінці позисторів підведені до затискачів і мають позначення Т1 та Т2.
Такі двигуни допускають тривалу роботу з номінальним навантаженням при номінальних умовах живлення і температурі навколишнього середовища не більше +40° С. Під час ненормальних і аварійних режимів роботи двигуна (значне зниження напруги живлення, обрив фази, перевантаження, заклинювання ротора, погіршення охолодження) температурний захист повинен вимкнути двигун при досягненні температури обмоток 170° С з повільною зміною теплового навантаження і не більше 225° С — з швидкою зміною теплового навантаження.