Обозначения асинхронных электродвигателей

Во время проектирования установки того или иного оборудования используются различные исходные данные, в том числе и технические характеристики. В этом случае большое значение приобретает маркировка электродвигателей, отображенная на табличке, закрепленной на корпусе. Здесь указаны значения номинальной мощности на валу, номинального напряжения, схемы соединения обмоток и сила тока для каждой из них. Среди других параметров следует отметить номинальную частоту вращения, коэффициенты мощности и полезного действия, частоту тока, класс изоляции, массу двигателя и другие.

Обозначение асинхронных электродвигателей

Допустим, на шильдике дано — АО2-62-4. Первые две буквы (или буква) – это выполнение двигателя:

А – брызгозащитное.
АО – закрытое обдуваемое.

Цифра, следующая за буквами, означает номер серии (в нашем случае 2). Двузначное число после первой черточки – типоразмер (6 – внешний сердечник поперечника статора, 2 – длина; оба обозначения условные). Цифра после второй черточки указывает число полюсов. То есть в нашем случае мы имеем дело с четырехполюсным асинхронным трехфазным двигателем второй серии в закрытом обдуваемом выполнении, второй длины, шестого габарита.

Машины от 1 до 5 габарита данной серии считаются более надежными и долговечными, чем двигатели в защищенном исполнении. На основе двигателей серий А, А2, АО и АО2 изготавливается ряд модифицированных моделей. В их маркировку добавляется 2-я (или 3-я) буква:

П – завышенный пусковой момент.
С – завышенное скольжение.
К – модель с фазным ротором.
Т – для применения в текстильной промышленности.
Л – щиты и корпус выполнены из дюралевого сплава.

Двигатели общего предназначения с дюралевой обмоткой статора обозначаются буквой А после последней цифры. Числа, разбитые косыми линиями (12/8/6/4), показывают число полюсов, если агрегат рассчитан на несколько частот вращения.

Возможны также следующие обозначения асинхронных электродвигателей — 4АН280М2УЗ. Расшифровывая маркировку по порядку, мы получаем следующее:

Номер серии – 4.
Вид мотора – асинхронный защищенный – АН. Если нет литеры Н – двигатель закрытого обдуваемого выполнения.
Высота оси вращения– 280 (она может обозначаться двумя цифрами).
Установочный размер по длине станины – М (возможны S и L).
Число полюсов – 2.
Климатическое исполнение – У.
Категория размещения – 3 (цифра).

Литеры А или Х после первой А (АА или АХ) обозначают дюралевые щиты и станину в первом случае и чугунные щиты и дюралевую станину – во втором. Буквой К на четвертой позиции (4АНК) маркируются двигатели с фазным ротором.

Сердечник статора может быть разной длины при неизменных размерах станины. Знаком А обозначается наименьшая, а знаком В – наибольшая длина сердечника. Эти литеры ставятся после маркировки высоты вращения.

Современная нам маркировка электродвигателей

Есть несколько пунктов, что принято отображать в типовой маркировке:

марка или тип оборудования;
особенности;
полезная длина вала;
установочные габариты;
длина сердечника;
число полюсов;
модификация;
на какой климат расчитан.

Ниже возможная расшифровка обозначений:

Для асинхронных моторов картина будет выглядеть следующим образом:

Возможны указания пыле- влагозащищенности (по стандарту IP), где первая цифра указывает на защиту о пыли, а вторая – от воды. Оба значения от 0 до 8.

Обязательно указание на монтажные особенности. То есть крепится электродвигатель на лапах или при помощи фланцев, как нужно ориентировать вал и т.д.

Если в начала маркировки стоит литер В, то это означает взрывозащищенное исполнение.

В таком случае в комплекте сопроводительных документах обязательно наличие сертификата, где проставлен класс защиты, ее вид и сферу применения.

В подобной ситуации стандарт маркировке может меняться и представлять следующую форму:

Для тяговых крановых электродвигателей есть своя система обозначений.

Вот пример таблички асинхронной электрической машины.

Анализ подтверждает утверждать следующее:

АИР – тип асин. машины;
80 – вылет вала;
А – установочный габарит;
4 – количество пар полюсов;
У– исполнение для умеренных широт;
3 – предназначен для эксплуатации в помещении.

Мощность 1,1 кВт, скорость вращения 1420 об/мин. В зависимости от способа коммутации обмоток питающее напряжение 220 или 380 В.

Ток потребления в зависимости от питающего напряжения 4,9/2,8А. IP54 – это степень защиты, производитель – республика Беларусь.

Двигатель подключается через клеммную коробку (коробка БРНО). В ней на диэлектрической панели выведены обмотки.

Соответственно мы видим старое и принятое теперь обозначения. Комбинируя, можно коммутировать обмотки треугольником или звездой.

Соединяя U1, V1, W1 (начала) получаем звезду, а используя последовательность U1 c W2, V1 c U2, W1 c V2 — треугольник.

Маркировка двигателя по климатическому выполнению

Существует общепринятая маркировка климатического выполнения движка:

Умеренный климат – У.
Прохладный климат – ХЛ.
Влажный тропический климат – ТВ.
Сухой тропический климат – ТС.
Тропические климаты обоих видов – Т.
Общеклиматическое исполнение (любые районы суши) – О.
Прохладный умеренный морской климат – М.
Морской тропический климат – ТМ.
Неограниченный район плавания – ОМ.
Любые районы на море и на суше – В.

Электродвигатели

В двигателях серий А, АО, А2, АО2 и A3 буква А означает брыз-гозащищенное исполнение, АО — закрытое обдуваемое, первая цифра после букв ?— номер серии. Число после первого дефиса характеризует типоразмер; первая цифра в нем указывеет габарит (условный номер наружного диаметра сердечника статора), вторая — условный номер длины. Цифра после второго дефиса соответствует числу полюсов. Например, АО2-62-4 — асинхронный трехфазный электродвигатель в закрытом обдуваемом исполнении, второй единой серии, шестого габарита, второй длины, четырехполюсный. Электродвигатели 1—5-го габаритов во второй серии выпускают только в закрытом обдуваемом исполнении, что повышает их надежность: срок службы закрытой машины малой мощности увеличивается в 1,5—2 раза по сравнению с защищенной.

Двигатели единых серий А, АО и А2, АО2 основного исполнения имеют короткозамкнутый ротор с литой алюминиевой обмоткой. На их базе был создан ряд модификаций двигателей. При обозначении модификаций к буквенной части добавляется буква для электродвигателей: с повышенным пусковым моментом — П (например, АОП2-62-4); с повышенным скольжением—С, для текстильной промышленности — Т, с фазным ротором — К.

Асинхронные двигатели с повышенным пусковым моментом предназначены для привода механизмов с большими нагрузками в период пуска. Двигатели с повышенным скольжением применяются для механизмов с неравномерным ударным характером нагрузки и механизмов с большой частотой пусков и реверсов.

Для двигателей общего назначения с алюминиевой обмоткой статора в конце обозначения добавляется буква А (например, АО2-42-4А). В двигателях на несколько частот вращения в цифры, характеризующие числа полюсов, вносят все их значения, разделенные косыми линиями: например АО-94-12/8/6/4 — трехфазный асинхронный двигатель серии АО 9 габарита, 4-й длины на 12, 8, 6 и 4 полюсов.

Буква Л (например, АОЛ2-21-6) обозначает, что корпус и щиты отлиты из алюминиевого сплава.

Обозначение типоразмера двигателя серии 4А, например 4АН280М2УЗ, расшифровывается следующим образом: 4 — порядковый номер серии, А — вид двигателя (асинхронный), Н — защищенный (отсутствие данного знака означает закрытое обдуваемое исполнение), 280 — высота оси вращения (три или две цифры), мм, S, М или L — установочный размер по длине станины, 2 (или 4, 6, 8, 10, 12) — число полюсов, УЗ — климатическое исполнение (У) и кате азмещения (3).

После первой буквы А может стоять вторая А (например, 4АА63), которая означает, что станина и щиты выполнены из алюминиевого сплава, или X—станина алюминиевая, щиты чугунные; отсутствие этих знаков свидетельствует о том, что станина и щиты чугунные или стальные.

В обозначении двигателей с фазным ротором ставится буква К, например 4АНК.

При одних и тех же размерах станины сердечник статора может иметь разные длины. В этом случае в обозначении типоразмера после букв S, M, JL и непосредственно после высоты вращения, если эти буквы отсутствуют, ставятся знаки А (меньшая длина сердечника) или В (большая длина), например 4А90LА8, 4A90LB8, 4А71А6, 4А71В6.

Климатические исполнения двигателей обозначаются следующими буквами: У — для умеренного климата, ХЛ — для холодного климата, ТВ — для влажного тропического климата, ТС — для тропического сухого климата, Т — для тропического как сухого, так и влажного климата, О — для всех районов на суше (общеклиматическое исполнение), М — для морского умеренного холодного климата, ТМ — для тропического морского климата, . ОМ — для неограниченного района плавания, В — для всех районов на суше и море.

Категории размещения обозначаются цифрами: 1 — для работы на открытом воздухе, 2 — для помещений со сравнительно свободным доступом воздуха, 3 — для закрытых помещений, где колебания температуры, влажности, а также воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, 4 — для помещений с искусственно регулируемыми климатическими условиями (например, закрытые отапливаемые и вентилируемые производственные помещения), 5 — для работы в помещениях с повышенной влажностью (например, невентилируемые и неотапливаемые подземные помещения, помещения, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке).

ГОСТ 17494—72 на электрические машины устанавливают степени защиты персонала от соприкосновения с токопроводящими или движущимися частями, находящимися внутри машины и, кроме того, от попадания твердых посторонних тел и воды.

Электродвигатели общего применения в основном изготовляют двух степеней защиты: 1Р23 (или IP22 для двигателей постоянного тока) и IP44: первая из них характеризует машины в защищенном исполнении, вторая — в закрытом.

Буквенно-цифровое обозначение степени защиты состоит из латинских букв IP и двух цифр. Первая из этих цифр характеризуй степень защиты персонала от соприкосновения с токопроводящими и вращающимися частями, находящимися внутри машины, а также степень защиты самой машины от попадания в нее твердых посторонних тел; вторая цифра — от проникновения воды внутрь машины.

В обозначении 1Р23 первая цифра 2 указывает, что в машине обеспечена защита от возможного соприкосновения пальцев человека с токопроводящими и движущимися частями и попадания внутрь твердых посторонних тел диаметром не менее 12,5 мм. Цифра 3 указывает на обеспечение защиты от дождя, падающего на машину под углом не более 60° к вертикали, а в обозначении IP22 вторая цифра — от капель воды, падающих под углом не более 15° к вертикали.

В обозначении IP44 первая цифра 4 указывает на обеспечение защиты от соприкосновения инструмента, проволоки и других подобных предметов толщиной более i мм с токопроводящими частями внутри машины, а также от попадания внутрь предметов размерами не менее 1 мм. Вторая цифра 4 обозначает защиту от водяных брызг любого направления.

Маркировка двигателя по категории размещения

Для маркировки по категории размещения используются цифры от 1 до 5, где:

1 — работа на открытом воздухе.
2 – работа под навесом или в помещении со свободной циркуляцией воздуха.
3 – работа в закрытом помещении со значительно меньшими, чем на улице, колебаниями влажности и температуры, а также с минимальным воздействием пыли и песка.
4 – работа в закрытом вентилируемом и отапливаемом помещении (с регулируемыми климатическими условиями).
5 – работа во влажном помещении (под землей, с продолжительным наличием воды и испарений, с возможной частой конденсацией).

Маркировка моторчиков для радиоуправляемых моделей

Маркировка бесколлекторных двигателей на модели имеет два показателя: размеры статора диаметр/высота или внешние габариты. Обозначаются четырехзначным цифровым значением, например, 2212. Первые две цифры определяют диаметр, а вторые — длину статора в миллиметрах.

Обратите внимание, что указываются размеры не корпуса, а статора. Приведенный выше моторчик типа 2212 – outrunner по конструкции, то есть бесколлекторный двигатель с внешним ротором. Размеры его корпуса будут отличаться от 22 и 12 мм.

Однако, внешние размеры статора это маркетинговый ход менеджеров по продажам, потому что обмотка в нём может быть любой.

Вот мы и рассмотрели, какая бывает маркировка электродвигателей и их расшифровка. Если остались вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Маркировка двигателей по степени защиты

Степень защиты подразумевает исключение возможности попадания твердых тел и капель воды внутрь механизма и соприкосновения человека с движущимися и токопроводящими узлами. Электродвигатели в защищенном выполнении обозначаются цифрами и буквами — 1Р23 или IP22. Агрегаты в закрытом выполнении маркируются IP44.

Зная расшифровку маркировки асинхронных электродвигателей, вы сможете подобрать модель, оптимально подходящую для эксплуатации в заданных условиях и отвечающую требованиям экологической и технической безопасности.

Основные конструктивные исполнения асинхронных электродвигателей

Многообразие выполняемых работ и условий, в которых эксплуатируются асинхронные электродвигатели, обусловило то, что промышленность выпускает их в различном конструктивном исполнении. По степени защищенности электродвигатели выпускают:

Открытые – без специальных приспособлений для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания внутрь посторонних предметов и т. п. (имеют ограниченное распространение).
Защищенные – имеющие приспособления для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания внутрь посторонних предметов.
Каплезащищенные – снабженные приспособлениями для предохранения внутренних частей от попадания капель влаги, падающих отвесно.
Закрытые – у них внутренняя полость отделена от внешней среды оболочкой, препятствующей проникновению пыли.
Взрывозащищенные – т. е. защищенные настолько хорошо, что они допускаются к применению во взрывоопасных помещениях.

По способу монтажа различают фланцевые, вертикальные, встроенные электродвигатели и т. п.

Классификация и маркировка двигателей

Основой большинства двигателей внутреннего сгорания (ДВС) служат рабочий цилиндр и кривошипно-шатунный механизм, которые преобразуют тепловую энергию сгорания углеводородного топлива в механическую работу. Кривошипно-шатунный механизм преобразует полезную работу поступательного перемещения поршня в крутящий момент на коленчатом валу, передаваемый потребителю энергии — гребному винту, электрическому генератору или любому другому потребителю механической работы.

Классификация двигателей производится по следующим признакам.

По расположению рабочих цилиндров:

вертикальные;
горизонтальные;
однорядные (рис. 16.а);
двухрядные (рис. 16.ж);
многорядные (число рядов цилиндров более двух);
V- образные (рис. 16.з);
W-образные (рис. 16.к);
звездообразные (рис. 16.л)
Δ-видные (рис. 16.и) и др.

по средней скорости поршня – Сm:

тихоходные – Сm = 4 ÷ 6 м/с;
средней быстроходности – Сm = 6 ÷ 9 м/с;
быстроходные – Сm = 9 ÷ 13 м/с;
повышенной быстроходности – Сm > 13 м/с;

по эффективной мощности – Ne:

маломощные – Ne < 73,5 кВт, (< 100 л.с.);
средней мощности – Ne = 73,5 ÷ 1470 кВт, (100 ÷ 2000 л.с.);
мощные – Ne = 1470 ÷ 14700 кВт кВт, (2000 ÷ 20000 л.с.);
сверхмощные – Ne = 14700 ÷ 29400 кВт, (20000 ÷ 40000 л.с.); (в отдельных случаях до 36700 кВт (50000 л.с.);

по отношению хода поршня к диаметру цилиндра – S /D:

короткоходовые – S /D = 0,9 ÷ 1,2;
среднеходовые – S /D = 1,2 ÷ 1,5;
длинноходовые – S /D = 1,5 ÷ 1,8;

Дизели с S /D < 0,9 и S /D > 1,8 применяются крайне редко.

По способу наполнения цилиндра воздухом ДВС подразделяются на двигатели с наддувом и без наддува. В первом случае в цилиндры при наполнении поступает воздух, предварительно сжатый до давления выше атмосферного в специальном компрессоре, во втором — наполнение цилиндра осуществляется воздухом при атмосферном давлении. Практически все современные судовые ДВС являются двигателями с газотурбинным наддувом.

По способу осуществления рабочего цикла: четырехтактные – рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала или за четыре хода (такта) поршня, двухтактные – рабочий цикл осуществляется за один оборот коленчатого вала или за два хода (такта) поршня.

По способу действия: простого действия – рабочий цикл осуществляется только в одной полости цилиндра (над поршнем), двойного действия – рабочий цикл совершается в обоих полостях цилиндра, с расходящимися поршнями – рабочий цикл осуществляется в полости цилиндра, образованной двумя противоположно движущимися поршнями.

По роду применяемого топлива

работающие на легком жидком топливе (бензин, лигроин, керосин, бензол);
работающие на тяжелом жидком топливе (дизельное, моторное топлива, соляровое масло, газойль, мазут);
работающие на газообразном топливе (газы: естественный, генераторный, сжиженный и др.);
многотопливные – приспособленные для работы на широком ассортименте топлив;

По способу смесеобразования ДВС : подразделяются на две группы. К первой группе относятся двигатели с внешним смесеобразованием,, в которых топливо-воздушная смесь приготовляется вне цилиндра (карбюраторные и газовые двигатели с воспламенением от электрической искры). Эти двигатели на морских и речных судах не применяются из-за малой мощности, низкой экономичности и пожароопасности.

Ко второй группе относятся двигатели с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением топлива от сжатия (дизели). Дизели являются основным типом ДВС, используемых в качестве главных и вспомогательных двигателей на судах.

По способу воспламенения рабочей смеси: с принудительным воспламенением, например, от электрической искры (карбюраторные двигатели), с самовоспламенением (дизели) и со смешанным воспламенением (калоризаторные двигатели).

По роду рабочего цикла: работающие по циклу быстрого сгорания (карбюраторные двигатели), по циклу постепенного сгорания (компрессорные дизели), по циклу смешанного сгорания (бескомпрессорные дизели).

по частоте вращения коленчатого вала – n:

малооборотные двигатели (МОД) – n = 100 ÷ 350 об/мин;
среднеоборотные двигатели (СОД) – n = 350 ÷ 750 об/мин;
высокооборотные двигатели (ВОД) – n = 750 ÷ 2500 об/мин;

По конструктивному исполнению кривошипно-шатунных механизмов (КШМ) :

ДВС могут иметь несколько конструктивных схем. Основные варианты исполнения судовых двигателей представлены на рис. 1.1.

Двигатели, схемы которых показаны на рис. 1.1а, в и г, называют тронковыми. На рис. 1.1. 6 представлена схема крейцкопфного ДВС. В тронковых ДВС шатун 2 верхней частью с помощью поршневого пальца крепится к поршню (этот узел называют головным подшипником шатуна). Нижняя часть поршня 1, называемая тронком, служит направляющей при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре.

В крейцкопфных ДВС верхняя часть шатуна крепится к крейцкопфу 4, который выполняет роль направляющей для поршневой группы — штока поршня 3 и поршня 1.

Тронковый двигатель, схема которого приведена на рис. 1.1 г, называют ДВС с противоположно движущимися поршнями (ПДП). Здесь, в отличие от обычной компоновки, камера сгорания образуется при сближении поршней на минимальное расстояние в середине цилиндра. Верхний и нижний коленчатые валы соединены вертикальной передачей для синхронизации движения поршней и передачи мощности с обоих валов потребителю энергии.

Двигатели, схемы которых показаны на рис. 1.1а, б и г, называют однорядными, на рис. 1.1 в представлен двухрядный ДВС. Могут быть и другие компоновочные схемы — многорядные или звездообразные, это в основном легкие высокооборотные дизели, используемые на судах с подводными крыльями и военных кораблях.

По направлению вращения коленчатого вала: реверсивные двигатели, у которых можно изменять направление вращения коленчатого вала, и нереверсивные, правого и левого вращения.

По конфигурации камер сгорания:

с неразделенными однополостными КС (рис. 16.г);
с полуразделенными КС (дизели с КС в поршне – рис. 16.д);
с разделенными двумя и более полостными КС (предкамерные, вихре-камерные, воздушно-камерные двигатели – рис. 16.е);

По назначению: главные двигатели (главные дизель-генераторы), мощность которых используется для движения судна, и вспомогательные двигатели для привода генераторов, компрессоров и других вспомогательных механизмов.

На крупнотоннажных морских судах в качестве главных двигателей устанавливают, как правило, малооборотные крейцкопфные дизели. Эти двигатели являются реверсивными, т.е. их конструкция предусматривает возможность изменять направление вращения коленчатого вала. Это необходимо для обеспечения заднего хода судна при прямой передаче мощности на гребной винт фиксированного шага (ВФШ). Четырехтактные тронковые среднеоборотные дизели, наоборот, как правило, выполняют нереверсивными, так как они используются в качестве главных на судах с винтом регулируемого шага (ВРШ), судах с электродвижением или в качестве вспомогательных двигателей, во всех перечисленных случаях изменять направление вращения коленчатого вала не требуется.

Маркировка дает представление об основных размерах и конструктивных особенностях двигателей. Стандартная маркировка отечественных бескомпрессорных двигателей включает в себя цифровые и буквенные обозначения.

Буквы обозначают: Ч – четырехтактный, Д – двухтактный, ДД – двухтактный двойного действия, К – крейцкопфный, Р – реверсивный, Н – с наддувом, С – судовой с реверсивной муфтой, П – судовой с редукторной передачей.

Цифра перед буквенным обозначением показывает число цилиндров, две по последующие цифры: числитель – диаметр цилиндра, см, знаменатель – ход поршня, см.

Согласно принятой маркировке судовой семицилиндровый двухтактный крейцкопфный реверсивный двигатель с наддувом, с диаметром цилиндра 500мм и ходом поршня 1100мм имеет марку 7 ДКРН 50/110 .

Двигатели иностранных фирм имеют свою маркировку. У двигателей буквы обозначают: V – двухтактный простого действия, F – реверсивный, T – крейцкопфный, B – с газотурбинным наддувом. Двигатель 7ДКРН 50/110 этой системы маркировки будет иметь следующую маркировку: 750 VTBF 110.

В маркировке двигателей буквы обозначают: D – реверсивный, S – крейцкопфный, T – тронковый, A – с газотурбинным наддувом.

У двигателей фирмы MAH буквы обозначают: К – крейцкопфный, G – тронковый, Z – двухтактный, C – с наддувом.

Двигатели зарубежного производства маркируются каждой фирмой-изготовителем по своим правилам, единой международной системы маркировки нет. Более того, фирмы меняют со временем даже собственную маркировку. На крупнотоннажных морских судах, принадлежащих российским судоходным компаниям, в большинстве случаев устанавливают двигатели зарубежного производства.

Ведущим по количеству производимых судовых малооборотных дизелей в мире является концерн «МАН-Бурмейстер и Вайн» (Германия и Дания соответственно), включая его лицензиатов во многих странах. Основные серии выпускаемых дизелей: LMC, SMC, КМС и новые серии LME, SME, КМЕ — дизели с электронным управлением подачей топлива и газораспределением. Пример маркировки: 12К98МЕ-С; по российскому стандарту маркировки — 12ДКРН 98/266.

Второе место по производству малооборотных дизелей принадлежит объединенному концерну «Вяртсиля-Зульцер» (Финляндия — Швейцария), который выпускает малооборотные судовые дизели серии RTA и новую модификацию с электронным управлением RT-flex. Пример маркировки: 6RT-flex58T, по российскому стандарту этот двигатель обозначается 6ДКРН 58/242.

Собственные малооборотные судовые дизели в небольших количествах выпускают также Япония («Мицсубиси»), Италия («Фиат»), Англия («Доксфорд») и др.

Производство судовых средне- и высокооборотных четырехтактных дизелей отличается широким разнообразием. Практически все промышленно развитые государства имеют многочисленных производителей таких дизелей.

Литература

Судовые двигатели внутреннего сгорания — Возницкий И.В. Пунда А.С. [2010]

Двигатели WinGD типа RT-FLEX / X с электронным управлением
Двигатели MAN-B&W типа МЕ с электронным управлением
Принцип действия двигателей: судовой двигатель
Рабочие циклы четырёхтактных двигателей
Основные данные двигателей: рабочий объем цилиндра