Настройка параметров — Электродвигатели

В спецификациях обеих серий — алюминиевой и чугунной — способ охлаждения указан двумя кодами: IC411 и IC416. Это стандартные обозначения способа охлаждения закрытой машины, и они описывают два разных исполнения одного и того же двигателя.

Тип обмотки и напряжение зашиты в заказном номере двумя знаками, стоящими после кода длины активной части. Расшифровка: 04 — 400 В Δ 50 Гц; 35 — 415 В Δ 50 Гц; 33 — 380 В Δ / 660 В Y 50 Гц; 34 — 400 В Δ / 690 В Y 50 Гц; 211 — 220 В Δ / 380 В Y 50 Гц; 221 — 230 В Δ / 400 В Y 50 Гц; 231 — 240 В Δ /…

Основное отличие — масса и механическая стойкость корпуса. Чугунный корпус тяжелее, прочнее и лучше рассеивает тепло за счёт большей массы металла; алюминиевый — легче, что упрощает монтаж, транспортировку и обслуживание, но уступает в стойкости к ударным нагрузкам.

PTC — позисторный датчик температуры, встроенный непосредственно в обмотку статора. Он резко увеличивает сопротивление при превышении допустимой температуры, и это позволяет преобразователю частоты или тепловому реле мгновенно отключить двигатель до повреждения изоляции.

Двойное напряжение на шильдике означает, что один и тот же двигатель можно подключить к двум разным номиналам сети в зависимости от схемы соединения обмоток: треугольником — на меньшее напряжение, звездой — на большее.

Термисторы PTC в двигателях 1LE9 выпускаются на две уставки: 145 °C — для сигнализации о перегреве, 155 °C — для защитного отключения. Уставка зашита в самом датчике и не настраивается: реле контроля термисторов только фиксирует скачок сопротивления.

Электродвигатели PROMPOWER выполнены с классом изоляции F, который допускает нагрев обмотки до 155 °C. Это предельное значение самого материала изоляции, рассчитанное с запасом относительно рабочих условий эксплуатации в режиме S1.

Руководство даёт одно правило: защитное устройство настраивается по значению номинального тока, указанному на заводской табличке конкретного двигателя. Рекомендуется ставить и устройство защиты обмотки, и устройство защиты по току — это разные функции.

С типоразмера FS180 подшипники становятся повторно смазываемыми и получают устройство пополнения смазки по умолчанию, а схема фиксации меняется: на FS080~160 стоят два плавающих подшипника, на FS180~355 — плавающий с приводной стороны и фиксированный с неприводной.

Номинальные величины на заводской табличке справедливы не всегда, а при вполне определённых условиях: продолжительный режим S1, температура окружающей среды −15…+40 °C, высота установки до 1000 м и питание в пределах допусков по IEC 60034-1. За этими границами данные шильдика нужно пересматривать.

В стандартном исполнении стоят шариковые подшипники с увеличенным зазором C3, обозначения приведены в спецификации. Ряд по типоразмерам: FS080 — 6204, FS090 — 6205, FS100 и FS112 — 6206, FS132 — 6208, FS160 — 6209 (у чугунного двигателя с приводной стороны 6309).

Знак термической защиты в заказном номере задаёт, что именно встроено в обмотку: A — без датчика температуры, B — три термистора PTC для защитного отключения, C — шесть термисторов PTC для предупреждения и отключения, H — три датчика температуры Pt100, J — шесть датчиков Pt100, Z — другая…

Двигатели выдают номинальный момент в обеих категориях по IEC 60034-1: категория A — отклонение напряжения ±5 % при отклонении частоты ±2 %, категория B — напряжение ±10 % при частоте +3 %/−5 %. Длительная эксплуатация с отклонением сверх категории B стандартом не рекомендуется.

Датчики температуры Pt100 в обмотке доступны для типоразмеров FS100~355 в чугунной серии и FS100~160 в алюминиевой. Для FS080 и FS090 они не заказываются — остаются термисторы PTC или исполнение без встроенной защиты.

Для типоразмеров FS080~160 при любом числе полюсов заявлено 40000 часов — это срок службы закрытых необслуживаемых подшипников в горизонтальном исполнении, у них ресурс смазки совпадает с ресурсом самого подшипника.

Для повторно смазываемых подшипников спецификация даёт интервалы по типоразмеру и полюсности при горизонтальной установке: FS180~250 — 4000 ч у 2-полюсных и 8000 ч у 4-, 6- и 8-полюсных; FS280~315 — 3000 и 5000 ч; FS355 — 3000 и 4000 ч соответственно.

Опция N01 описана в спецификации как температурный класс 155 (F), используемый по 155 (F) с учётом сервис-фактора SF 1.15. Доступна для FS080~355 в чугунной серии и FS080~160 в алюминиевой. Сервис-фактор — коэффициент допустимой длительной перегрузки по мощности относительно номинальной.

Линейка охватывает типоразмеры от 80 до 355 по высоте оси вращения — от компактных двигателей на доли киловатта до тяжёлых промышленных машин на сотни киловатт.

Это нижняя граница ряда номинальных скоростей: 550 об/мин — минимальная частота вращения, на которой линейка работает стабильно в длительном режиме. Верхняя граница ряда — 3000 об/мин, и вместе они описывают не диапазон регулирования, а набор доступных синхронных скоростей. Что за этим стоит.

Максимальная частота для 2-полюсных двигателей — 87 Гц для FS080~112, 75 Гц для FS132~200 и 60 Гц для FS225~355. Это верхняя граница по таблице предельных скоростей, ей соответствуют 5200, 4500 и 3600 об/мин.

Корпус бывает и чугунным, и алюминиевым — раздел двигателей IE1 содержит оба исполнения. Материал станины привязан к габариту: мелкие типоразмеры чаще выпускаются в алюминии, крупные — в чугуне, поэтому «двигатель IE1» сам по себе материал корпуса не определяет.

Все номинальные величины из спецификации и с заводской таблички справедливы для высоты до 1000 м над уровнем моря — это условие, при котором двигатель отдаёт заявленную мощность в режиме S1 при температуре окружающей среды в допустимом диапазоне.

Электродвигатели PROMPOWER соответствуют европейским нормам DIN/VDE и международным стандартам IEC/EN, а само производство сертифицировано по системе менеджмента качества ISO 9001.

Роторы двигателей 1LE9 отбалансированы в полшпонки, класс балансировки по спецификации — А. Для класса А при свободном подвесе спецификация даёт вибрационное смещение 45 и виброскорость 2,8; при жёстком монтаже для типоразмеров больше 132 — 37 и 2,3 (для 2-полюсных больше 132-го — 2,8).

Раздел двигателей IE1 закрывает мощности от 0,12 до 90 кВт при высоте оси вращения от 63 до 280 мм. Это шире, чем принято думать: линейка не ограничена мелкими габаритами, крупные типоразмеры в ней тоже есть.

По таблицам выбора спецификаций отношение пускового тока к номинальному лежит в диапазоне 5,0–8,5. Конкретное значение зависит от типоразмера, числа полюсов и мощности, поэтому для расчёта берут строку своей позиции, а не край диапазона.

В таблицах выбора отношение пускового момента к номинальному у двигателей 1LE9 составляет 1,7–3,7. Разброс большой: значение зависит от типоразмера, числа полюсов и длины активной части, поэтому для проверки разгона берут строку конкретной позиции.

Предельно допустимая безопасная скорость задана таблицей и зависит от типоразмера и числа полюсов. Для FS080~112 это 5200 об/мин у 2-полюсных, 3600 об/мин у 4-полюсных, 2400 об/мин у 6-полюсных и 1800 об/мин у 8-полюсных.

В спецификациях и руководстве 1LE9 требования моторного дросселя или dU/dt-фильтра нет. Со стороны двигателя задано одно ограничение: стандартная изоляция рассчитана на работу при выходном напряжении преобразователя до 460 В.

В каталоге представлены двигатели с номинальной скоростью вращения от 550 до 3000 об/мин. Конкретное значение зависит от числа полюсов — в линейке встречаются исполнения на 2, 4, 6 и 8 полюсов.

В каталоге представлены исполнения на два сочетания напряжений: 220/380 В и 380/660 В. Это покрывает как стандартную промышленную сеть 380 В, так и повышенное напряжение 660 В для более мощных приводов.

Для противодействия подшипниковым токам спецификация рекомендует изолированный подшипник начиная с типоразмера FS250 — на этих габаритах явление проявляется активно. Заказывается опцией L51: изолированный подшипник с неприводной стороны (NDE), доступна для FS100~355.

Номинальная частота двигателей 1LE9 — 50 или 60 Гц, а исполнение под 60 Гц заказывается опцией с индексом M2, которая записывается после буквы Z в конце заказного номера. Вариант выбирается по напряжению сети и схеме соединения обмоток. Коды и напряжения: Код — Напряжение и схема.

Здесь источники расходятся, и это нужно учитывать в проекте: обе спецификации продукта задают диапазон от −15 до +40 °C, а руководство по эксплуатации — от −20 до +40 °C. Верхняя граница совпадает, нижняя отличается на 5 °C.

Для этого есть заводская опция Q72 — два датчика Pt100 для мониторинга температуры подшипников, доступная для типоразмеров FS180~355 чугунной серии. Датчики выводятся на отдельные клеммы в клеммной коробке и заводятся в систему управления.

Стандартный класс изоляции двигателей 1LE9 — 155 (F), класс 180 (H) заказывается опцией N10. Руководство указывает для серии два класса, 155 (F) и 180 (H); спецификация чугунной серии — F и H, спецификация алюминиевой — только F.

Отношение максимального вращающего момента к номинальному по таблицам выбора составляет 2,1–4,6. Это и есть перегрузочная способность: кратковременный момент, который двигатель развивает, не опрокидываясь, при номинальном напряжении и частоте.

Уровень шума в таблицах спецификации растёт с типоразмером и скоростью: у 4-полюсных двигателей это от 45 дБ на FS080 до 81 дБ на FS355, у 2-полюсных — от 51 дБ на FS080 до 85 дБ на FS355. У 6-полюсных исполнений диапазон ниже: от 44 до 71 дБ.

Руководство по эксплуатации указывает для серии режимы работы S1–S9, то есть от продолжительного до режимов с непериодическими изменениями нагрузки и скорости. При этом все номинальные величины в спецификации и на шильдике приведены для продолжительного режима S1.

Чем больше полюсов у асинхронного двигателя, тем ниже его номинальная скорость вращения при одной и той же частоте питающей сети 50 Гц. В каталоге PROMPOWER встречаются исполнения на 2, 4, 6 и 8 полюсов — этому соответствуют скорости вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин.

Типоразмер кодируется парой знаков: 0D — 080, 0E — 090, 1A — 100, 1B — 112, 1C — 132, 1D — 160, 1E — 180, 2A — 200, 2B — 225, 2C — 250, 2D — 280, 3A — 315, 3B — 355. Следом идёт полюсность: A — 2 полюса, B — 4, C — 6, D — 8.

Да, спецификация прямо предупреждает: на повышенных скоростях вращения возрастает уровень шума и вибрации, что приводит к снижению срока службы. Отдельно оговорено, что растущая вибрация даёт радиальные и осевые усилия на подшипниках и сокращает их ресурс.

Стандартная изоляция двигателей 1LE9 сконструирована так, что при питании от преобразователя частоты двигатель может работать с выходным напряжением до 460 В. Отдельного «частотного» исполнения обмотки для этого заказывать не нужно. Что из этого следует: Сеть 380–400 В закрыта штатной изоляцией.

При работе на частотах ниже номинальной может потребоваться принудительное охлаждение — собственная крыльчатка на валу рассчитана на обдув при номинальных величинах и на пониженной скорости прокачивает меньше воздуха.

Монтажное исполнение занимает в заказном номере одну позицию и записывается латинской буквой. Соответствие задано руководством и не зависит от материала корпуса — по этой букве восстанавливается, на лапах двигатель, на фланце или в комбинированном исполнении.

Допуск на коэффициент мощности задан формулой: отклонение равно (1 − cosφ)/6, но не менее 0,02 и не более 0,07. Считается он от каталожного значения cosφ конкретной позиции, поэтому у двигателей с разным коэффициентом мощности допуск получается разным.