Как прочитать шильдик (табличку) электродвигателя и что означают эти цифры
Содержание
- Введение: Что такое шильдик электродвигателя
- Структура информации на шильдике
- Расшифровка модели и типа двигателя
- Мощность, напряжение и ток
- Частота вращения и частота питания
- Класс энергоэффективности
- Степень защиты (IP) и класс изоляции
- Схемы подключения
- Примеры расшифровки шильдиков
- Полезные расчеты на основе данных шильдика
- Типы электродвигателей
Введение: Что такое шильдик электродвигателя
Шильдик (заводская табличка) электродвигателя — это информационная пластина, прикрепленная к корпусу двигателя, которая содержит ключевые технические параметры и характеристики. Правильное понимание информации на шильдике является необходимым навыком для инженеров, электриков и технического персонала, работающего с электроприводами.
Шильдик содержит стандартизированную информацию, регламентированную как российскими (ГОСТ), так и международными (IEC, NEMA) стандартами. Эта информация необходима для:
- Правильного подключения двигателя к электросети
- Подбора защитной аппаратуры
- Определения возможности применения в конкретных условиях
- Выбора параметров частотного преобразователя при необходимости
- Оценки энергоэффективности и эксплуатационных характеристик
Структура информации на шильдике
Стандартный шильдик электродвигателя обычно содержит следующие группы информации:
| Группа данных | Параметры | Описание |
|---|---|---|
| Идентификация | Производитель, модель, серийный номер | Позволяет идентифицировать конкретный двигатель и его производителя |
| Электрические параметры | Мощность, напряжение, ток, частота | Основные рабочие параметры для правильного подключения |
| Механические параметры | Скорость вращения, КПД, cos φ | Характеристики производительности и эффективности |
| Конструктивные особенности | Класс изоляции, степень защиты (IP) | Указывают на возможность работы в различных условиях |
| Режим работы | Режим S1, S2, S3 и т.д. | Определяет допустимый режим эксплуатации |
| Схема подключения | Треугольник/звезда | Указывает способ подключения обмоток |
Расшифровка модели и типа двигателя
Обозначение типа электродвигателя представляет собой буквенно-цифровой код, содержащий информацию о серии, особенностях конструкции и основных параметрах. Расшифровка зависит от стандарта и производителя.
Пример расшифровки асинхронного двигателя АИР серии:
АИР90L4, где:
- А - асинхронный двигатель
- И - двигатель с короткозамкнутым ротором, унифицированной серии
- Р - модернизированный
- 90 - высота оси вращения в мм
- L - установочный размер по длине станины (S - короткий, M - средний, L - длинный)
- 4 - число полюсов (скорость вращения при частоте 50 Гц составляет 1500 об/мин)
Пример расшифровки взрывозащищенного двигателя:
1ExdIIBT4, где:
- 1 - уровень взрывозащиты (2 – повышенная, 1 – взрывобезопасное, 0 – особовзрывобезопасное)
- Ex - знак соответствия оборудования стандартам взрывозащиты
- d - вид взрывозащиты (d - взрывонепроницаемая оболочка)
- II - группа электрооборудования (II - наземные установки)
- B - подгруппа (газы с БЭМЗ 0,5-0,9 мм)
- T4 - температурный класс (135°C)
Мощность, напряжение и ток
Одними из наиболее важных параметров на шильдике являются электрические характеристики двигателя:
| Параметр | Обозначение | Пояснение |
|---|---|---|
| Мощность | P (кВт) | Полезная механическая мощность на валу двигателя |
| Напряжение | U (В) | Номинальное напряжение, часто указывается для разных схем подключения (Δ/Y) |
| Ток | I (А) | Номинальный ток, также может быть указан для разных схем подключения |
| Коэффициент мощности | cos φ | Характеризует эффективность использования потребляемой энергии |
Важно: Если на шильдике указано два значения напряжения (например, 380/660В), это обычно означает возможность подключения обмоток двигателя как по схеме "треугольник" (Δ) на меньшее напряжение, так и по схеме "звезда" (Y) на большее напряжение.
Полная мощность (кВА) = √3 × U × I / 1000
Активная мощность (кВт) = √3 × U × I × cos φ / 1000
Ток двигателя (А) = P × 1000 / (√3 × U × cos φ × η)
где η - КПД двигателя
Частота вращения и частота питания
На шильдике двигателя всегда указывается номинальная частота вращения и частота питающего напряжения:
| Параметр | Обозначение | Пояснение |
|---|---|---|
| Частота питания | f (Гц) | Обычно 50 Гц в России или 60 Гц в США |
| Номинальная частота вращения | n (об/мин) | Скорость вращения ротора при номинальной нагрузке |
| Синхронная частота вращения | n₀ (об/мин) | Теоретическая скорость вращения магнитного поля статора |
| Скольжение | s (%) | Разница между синхронной и номинальной скоростями |
Синхронная скорость (об/мин) = 60 × f / p
Скольжение (%) = (n₀ - n) / n₀ × 100%
где p - число пар полюсов
Таблица стандартных синхронных скоростей:
| Число полюсов | Синхронная скорость при 50 Гц | Синхронная скорость при 60 Гц |
|---|---|---|
| 2 | 3000 об/мин | 3600 об/мин |
| 4 | 1500 об/мин | 1800 об/мин |
| 6 | 1000 об/мин | 1200 об/мин |
| 8 | 750 об/мин | 900 об/мин |
| 10 | 600 об/мин | 720 об/мин |
Класс энергоэффективности
Современные электродвигатели классифицируются по уровню энергетической эффективности согласно международным стандартам:
| Стандарт | Классы эффективности | Обозначение |
|---|---|---|
| IEC 60034-30 | IE1, IE2, IE3, IE4, IE5 | International Efficiency |
| ГОСТ Р 54413-2011 | IE1, IE2, IE3, IE4 | Адаптированный российский стандарт |
| NEMA | Standard, High, Premium, Super Premium | Американский стандарт |
Чем выше класс энергоэффективности, тем выше КПД двигателя и ниже потери энергии. Современные двигатели обычно имеют класс не ниже IE2, а наиболее энергоэффективные - IE4 и IE5.
Пример экономической выгоды от использования двигателя с более высоким КПД:
Для двигателя мощностью 15 кВт с коэффициентом нагрузки 0,8, работающего 8000 часов в год:
- При повышении КПД с 89,5% (IE1) до 92,1% (IE3) годовая экономия электроэнергии составит около 2550 кВт·ч
- При стоимости электроэнергии 5 руб/кВт·ч годовая экономия составит примерно 12750 рублей
Степень защиты (IP) и класс изоляции
Для определения возможности эксплуатации двигателя в различных условиях на шильдике указываются:
| Параметр | Обозначение | Пояснение |
|---|---|---|
| Степень защиты | IP XX | Защита от проникновения твёрдых тел и воды |
| Класс изоляции | A, B, F, H | Максимально допустимая температура обмоток |
| Режим работы | S1-S10 | Допустимый режим нагрузки |
Расшифровка кода IP:
IP XY, где:
- X - защита от проникновения твердых тел:
- 0 - защита отсутствует
- 1 - защита от твердых тел диаметром ≥ 50 мм
- 2 - защита от твердых тел диаметром ≥ 12 мм
- 3 - защита от твердых тел диаметром ≥ 2,5 мм
- 4 - защита от твердых тел диаметром ≥ 1 мм
- 5 - частичная защита от пыли
- 6 - полная защита от пыли
- Y - защита от проникновения воды:
- 0 - защита отсутствует
- 1 - защита от вертикально падающих капель
- 2 - защита от капель под углом до 15°
- 3 - защита от дождя
- 4 - защита от брызг
- 5 - защита от водяных струй
- 6 - защита от сильных водяных струй
- 7 - защита при кратковременном погружении
- 8 - защита при длительном погружении
Классы изоляции и максимальные температуры:
| Класс | Максимальная температура | Применение |
|---|---|---|
| A | 105°C | Устаревший, редко используется |
| B | 130°C | Стандартный для многих двигателей |
| F | 155°C | Наиболее распространенный в современных двигателях |
| H | 180°C | Для тяжелых условий эксплуатации |
Схемы подключения
На шильдике часто указывается схема подключения обмоток двигателя к питающей сети. Наиболее распространенные схемы:
Важно: При неправильном подключении (например, подключении двигателя по схеме "треугольник" к сети 660В вместо 380В) двигатель может быть поврежден. Всегда сверяйтесь с данными шильдика и схемой, указанной производителем.
Пример маркировки выводов обмоток трехфазного двигателя:
- U1, V1, W1 - начала обмоток
- U2, V2, W2 - концы обмоток
Для подключения по схеме "звезда" соединяются вместе U2, V2, W2, а к сети подключаются U1, V1, W1.
Для подключения по схеме "треугольник" соединяются U1 с W2, V1 с U2, W1 с V2, а к сети подключаются точки соединения обмоток.
Примеры расшифровки шильдиков
Пример 1: Шильдик трехфазного асинхронного двигателя АИР100S4
| Тип: АИР100S4 | 3 ~ MOT | № 123456 |
| 3 кВт | 1425 об/мин | 50 Гц |
| Δ 380 В | 6.8 A | cos φ 0.81 |
| Y 660 В | 3.9 A | КПД 86% |
| IP55 | Изол. F | S1 |
Расшифровка:
- АИР100S4 - асинхронный двигатель, унифицированной серии, модернизированный, с высотой оси вращения 100 мм, с коротким корпусом, 4-полюсный
- 3 кВт - номинальная мощность на валу
- 1425 об/мин - номинальная частота вращения (указывает на скольжение около 5% от синхронной 1500 об/мин)
- 50 Гц - номинальная частота питающего напряжения
- Δ 380 В, 6.8 A - при подключении по схеме "треугольник" на 380 В номинальный ток 6.8 А
- Y 660 В, 3.9 A - при подключении по схеме "звезда" на 660 В номинальный ток 3.9 А
- cos φ 0.81 - коэффициент мощности
- КПД 86% - коэффициент полезного действия
- IP55 - полная защита от пыли, защита от водяных струй
- Изол. F - класс изоляции F (макс. температура 155°C)
- S1 - режим работы (продолжительный)
Пример 2: Шильдик взрывозащищенного двигателя 4ВР112М4
| Тип: 4ВР112М4 | Ex d IIB T4 | № 789012 |
| 5.5 кВт | 1440 об/мин | 50 Гц |
| Δ 380 В | 11.6 A | cos φ 0.83 |
| Y 660 В | 6.7 A | КПД 87.5% |
| IP65 | Изол. H | S1 |
Расшифровка:
- 4ВР112М4 - взрывозащищенный двигатель 4-й серии, с высотой оси вращения 112 мм, средней длины, 4-полюсный
- Ex d IIB T4 - взрывозащита типа "взрывонепроницаемая оболочка", для оборудования группы II, подгруппы B, температурного класса T4 (макс. температура поверхности 135°C)
- 5.5 кВт - номинальная мощность на валу
- 1440 об/мин - номинальная частота вращения
- 50 Гц - номинальная частота питающего напряжения
- Δ 380 В, 11.6 A - параметры при подключении по схеме "треугольник"
- Y 660 В, 6.7 A - параметры при подключении по схеме "звезда"
- cos φ 0.83 - коэффициент мощности
- КПД 87.5% - коэффициент полезного действия
- IP65 - полная защита от пыли, защита от водяных струй
- Изол. H - класс изоляции H (макс. температура 180°C)
- S1 - режим работы (продолжительный)
Полезные расчеты на основе данных шильдика
Используя информацию с шильдика электродвигателя, можно выполнить ряд важных расчетов для правильного подбора питающих кабелей, защитной аппаратуры и определения эксплуатационных характеристик:
| Расчет | Формула | Применение |
|---|---|---|
| Пусковой ток | Iпуск = kпуск × Iном | Выбор защитной аппаратуры и проверка пусковых характеристик |
| Номинальный момент | Mном = 9550 × P / nном | Расчет нагрузочных характеристик и подбор привода |
| Сечение кабеля | S = Iном / j | Выбор сечения питающего кабеля, где j - допустимая плотность тока |
| Мощность потерь | Pпотерь = P × (1 - η) / η | Расчет тепловыделения и выбор системы охлаждения |
| Реактивная мощность | Q = P × tg(arccos(cos φ)) | Расчет компенсирующих устройств |
Пример расчета номинального момента:
Для двигателя мощностью 3 кВт с номинальной частотой вращения 1425 об/мин:
Mном = 9550 × 3 / 1425 ≈ 20.1 Н·м
Пример расчета тока для выбора автоматического выключателя:
Для трехфазного двигателя мощностью 3 кВт с cos φ = 0.81 и КПД = 86% при напряжении 380 В:
Iном = 3000 / (√3 × 380 × 0.81 × 0.86) ≈ 6.8 А
Учитывая пусковой ток (обычно 5-7 крат от номинального) и необходимый запас (1.25-1.5), выбираем автоматический выключатель с номинальным током:
Iавт = 1.5 × 6.8 ≈ 10.2 А
Выбираем ближайший стандартный номинал - 16 А с характеристикой C или D, учитывающей высокие пусковые токи электродвигателей.
Типы электродвигателей
Компания Иннер Инжиниринг предлагает широкий ассортимент электродвигателей различных типов и назначений. Ниже представлены основные категории доступных двигателей с возможностью перехода на соответствующие разделы каталога:
Каталог электродвигателей:
- Электродвигатели
- Взрывозащищенные
- 4ВР
- АИМЛ
- АИМУ
- ВА
- Европейский DIN стандарт
- 5А
- 6AМ
- 6А
- AIS
- AИС
- IMM
- RA
- Y2
- ЕSQ
- МS
- Крановые
- 4MТF
- 4MТH
- 4MТKH
- 4MТM
- 5MТH
- 5MТKH
- MТF
- MТH
- MТKH
- АМТКН
- АМТКФ
- АМТН
- АМТФ
- ДМТКН
- ДМТКФ
- ДМТН
- ДМТФ
- МТKФ
- МТФ
- Общепром ГОСТ стандарт
- 5А
- 5АИ
- 5АМ
- 5АМХ
- 7АVER
- WEG W22
- А
- АДМ
- АИР
- АИРМ
- Однофазные 220В
- 5АИЕ
- 5АИЕ2
- IMME
- ML
- MY
- АДМЕ
- АИCЕ
- АИР2Е
- АИРЕ
- АИС2Е
- Со встроенным тормозом
- 5АИ
- АИР
- МSЕJ
- СССР
- 4А
- 4АА
- 4ААМ
- 4АМ
- АО2
- АОЛ
- АОЛ2
- Степень защиты IP23
- 4АМН
- 5АИН
- 5АМН
- 5АН
- 7АМН
- 7АМНС
- АМН
- Тельферные
- KV
- ЕК
- К
- КГ
- КГЕ
Правильное понимание информации, указанной на шильдике электродвигателя, позволяет не только грамотно подобрать необходимый двигатель для конкретной задачи, но и обеспечить его корректную установку, подключение и безопасную эксплуатацию. При выборе двигателя всегда учитывайте особенности вашего применения и условия эксплуатации.
При возникновении вопросов по подбору электродвигателя для вашего проекта, специалисты компании Иннер Инжиниринг всегда готовы предоставить профессиональную консультацию и помочь с выбором оптимального решения.
Отказ от ответственности
Данная статья предназначена исключительно для ознакомительных целей. Информация, представленная в ней, основана на актуальных технических стандартах и общепринятых отраслевых практиках, однако может варьироваться в зависимости от конкретного производителя электродвигателя и применяемых им стандартов маркировки.
Автор и компания Иннер Инжиниринг не несут ответственности за возможные ошибки или неточности в представленной информации, а также за любые последствия, связанные с применением данной информации на практике. При выборе, подключении и эксплуатации электродвигателя всегда следует руководствоваться документацией, предоставляемой производителем конкретного оборудования, и действующими нормативными документами.
Для получения профессиональной консультации по подбору и эксплуатации электродвигателей рекомендуется обращаться к квалифицированным специалистам.
Источники
- ГОСТ 28173-89 (МЭК 34-1-83) "Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики"
- ГОСТ Р МЭК 60034-1-2014 "Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики"
- ГОСТ Р 54413-2011 "Машины электрические вращающиеся. Часть 30. Классы энергоэффективности односкоростных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (код IE)"
- ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) "Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования"
- IEC 60034-30-1:2014 "Вращающиеся электрические машины. Часть 30-1. Классы эффективности для бесскоростных двигателей переменного тока (код IE)"
Купить электродвигатели по выгодной цене
Компания Иннер Инжиниринг предлагает широкий выбор электродвигателей(Взрывозащищенные, DIN, ГОСТ, Крановые, Однофазные 220В, Со встроенным тормозом, Степень защиты IP23, Тельферные). Выберите необходимые компоненты для вашего проекта и приобретите их у нас с гарантией качества и надежной доставкой.
Заказать сейчас