Как определить установочную мощность электродвигателя

Определение мощности двигателя по диаметру вала. Габаритные размеры АИР и 4АМ

Здесь вы найдете максимально полные технические данные о габаритах и установочных размерах общепромышленных асинхронных электродвигателей АИР. Монтажные исполнения, габариты, крепежные размеры по лапам, диаметры валов и фланца, ширина шпонки и шпоночного паза. Сводные таблицы габаритно-присоединительных размеров асинхронных трехфазных двигателей серии АИР 63-355 габарита и 4АМ 100-355 мм.

Табличные данные позволят быстро вычислить мощность двигателя по диаметру вала. Зная присоединительные размеры, Вы сможете заказать соединительную муфту при комплектации электродвигателя с другим оборудованием (насосом, вентилятором, редуктором).

Если у Вас останутся вопросы, смело звоните менеджерам Слобожанского завода по указанным телефонам. Мы проконсультируем по техническим особенностям и производителям электродвигателей АИР, подберем нужное оборудование и доставим в короткие сроки в Ваш город.

Благодаря удобной навигации Вы можете сразу перейти к нужной таблице.

• Условные обозначения
• Чертежи
• Определение мощности по диаметру вала
• Таблицы габаритных размеров электродвигателей:

• Габарит 63
• Габарит 80
• Габарит 90
• Габарит 100
• Габарит 112
• Габарит 132
• Габарит 160
• Габарит 180
• Габарит 200
• Габарит 250
• Габарит 280
• Габарит 315
• Габарит 355

Условные обозначения параметров

• h — высота вращения вала или габарит электродвигателя. Высота от центра оси вала до земли. Важный присоединительный размер АИР при сборе агрегата и центровке
• l30*h31*d24 — длина, высота, ширина электродвигателя АИР, размеры по габаритам. Необходимы для калькуляции цены доставки и необходимого места при транспортировке
• m — вес электродвигателя, масса. Нужен для расчета транспортных издержек и сопромата
• d1 — диаметр вала. Габаритно-присоединительный размер АИР, необходимый при агрегатировании с другим оборудованием или подбора полумуфты
• d20 — ширина, крепежный диаметр фланца.
• d22 — диаметр отверстий фланца. Габаритный размер фланцевого электродвигателя типа АИР для изготовления или подбора ответного фланца
• l10 и b10 – расстояние между крепежными отверстиями на лапах электродвигателя. Важный габаритно-установочный размер, необходимый при монтаже электродвигателя к станине или на платформу
• L1 – длина вала
• b1 – ширина шпонки. Размер необходим для изготовления полумуфты

Монтажное исполнение – фланец, лапы, комбинированное

Присоединительный и габаритный чертеж монтажного исполнения электродвигателя АИР на лапах (IM 1081), лапы-фланец (IM 2081), чистый фланец (IM 3081).

Чертеж двигателя на лапах

Чертеж IM2081, IM3081 (лапы-фланец)

Таблица диаметров валов

Как определить мощность электродвигателя по диаметру вала? С помощью таблицы с диаметрами валов, шириной шпонки электродвигателей стандарта «Интерэлектро» — АИР, 4АМ, 4А, 5АМ. Данные характеристики полезны при подборе двигателя, подготовке к монтажу, проточке муфты. При наличии маркировки, определение мощности, скорости вращения и прочих характеристик не составит сложности.

Диаметр вала, d1

Ширина шпонки, b1

Мощности и параметры электродвигателей (мощность/частота вращения)

Как определить установочную мощность электродвигателя

Эксперт раздела «Вопрос электрику», автор статей. Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования, опыт работы более 5 лет.

На практике не всегда приходится работать с электродвигателями, у которых известны рабочие параметры. Эта информация обычно указывается на бирке, но она может быть затертой или вообще отсутствовать. Что делать в такой ситуации, не выкидывать же «мотор»? В этой статье мы расскажем, как определить мощность электродвигателя по габаритным размерам, току и другим показателям. Оговоримся, что в статье пойдет речь в большей степени о трёхфазных асинхронных электродвигателях, так как они распространены больше всех.

Сначала смотрим на бирку

Самым простым является способ определения мощности двигателя по шильдику (его еще называют табличкой или биркой). В первую очередь, стоит помнить, что число, указанное на бирке – это механическая мощность на валу, т.н. Р₂. Чтобы найти активную электрическую Р₁ (которую будет учитывать ваш счетчик), её нужно разделить на КПД (η), а, чтобы найти полную S, то еще разделить и на COSф, их найдете на том же шильдике.

Р1 = Р2/η = 180/0,68 = 265 (Вт)

S = P1/cosФ = 265/0.78 = 340 (Вт)

А если указан только ток — вы можете определить полную мощность по стандартной для трёхфазных цепей формуле:

Если по примеру приведенного выше шильдика, то:

S = 380*0,52*1,73 = 341 (ВА)

P1 = S*cosФ = 341*0,78 = 266 (Вт)

И механическая Р2 на валу:

P2 = P1*η = 180,8 (Вт)

Как вы могли убедится, результаты расчетов по току и напряжению совпали с указанными на табличке цифрами. По шильдику вы можете определить и другие параметры электродвигателя, такие как номинальное напряжение, силу тока, число оборотов в минуту.

Сравниваем габаритные размеры

Если нет таблички или на ней сложно что-то прочитать, то можно определить мощность асинхронного электродвигателя без паспорта по габаритам, а именно по диаметру вала.

Этот способ определения используют на практике чаще остальных, поскольку нужно только измерить вал штангенциркулем и не нужно подключение к сети. После измерения диаметра, полученные значения сравнивают с таблицей и определяют приблизительную мощность. Такой способ позволяет получить достаточно точные характеристики без бирки. Таблица для этого приведена ниже.

Такой способ определения мощности электродвигателя по габаритам (по ротору) подходит как для трёхфазных, так и однофазных асинхронных двигателей. Обратите внимание «P» указана в кВт (киловатты), как принято в электротехнике, а не как в физике — в ваттах.

Если вам по каким-то причинам не подходят данные из этой таблицы, то есть другой способ узнать мощность электродвигателя по габаритным размерам, нужно измерить:

• диаметр вала;
• частоту его вращения (число пар полюсов);
• крепежные размеры;
• диаметр фланца или ширину крепежных лап;
• высота до центра вала;
• длина мотора (без выступающей части вала).

И сравнить эти данные с размерами электромашин единой серии 4А, АИР, А, АО. Их можно найти в разных справочниках или каталогах компаний, которые их производят.

Чтобы определить мощность двигателя распространенной серии АИР по крепежным отверстиям на лапах, воспользуйтесь этой таблицей.

Для определения мощности электродвигателя по диаметру фланца (D20) и диаметру крепежных отверстий фланца (D22) используйте следующие данные:

Со временем и практикой вы научитесь приблизительно определять мощность двигателя по внешнему виду, мысленно сравнивая с теми, которыми сталкивались раньше, но для этого нужно знать ряд стандартных номиналов электродвигателей: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75 кВт.

Оценочный расчёт по току холостого хода и напряжению

Определить мощность электродвигателя можно и по току или, как говорят дилетанты, «по амперажу». Но измерять ток, когда машина находится под нагрузкой, чтобы узнать его номинальную мощность неправильно, потому что вы никак не можете знать работает он под номинальной нагрузкой, в перегрузе или наоборот недогружен. От нагрузки зависит ток статора. Это значит, что вы измерите не номинальный ток, а ток потребления в этот момент.

Итак, нужно измерить ток холостого хода, то есть когда двигатель работает без нагрузки. Прежде чем вы будете измерять что-либо, для получения правильных данных нужно чтобы он какое-то время поработал, а именно 0,5-1 час для двигателей мощностью до 100 кВт и 1-2 часа — свыше 100 кВт. После измерения, по таблице узнать типовые отклонения Iхх от Iном в процентах и посчитать предполагаемый Iном.

Давайте приведем пример, допустим, вы измерили ток, оказалось, что это 5 Ампер. Оцениваем мощность двигателя «на глаз», допустим, что он довольно крупный, и вы предполагаете, что она больше 5 кВт. При этом это «трёхтысячник», то есть его вал вращается с частотой 3000 об/мин. Тогда измеренный ток холостого хода составляет 40% (или 0,4) от номинального. Чтобы узнать номинальный ток, нужно разделить Iхх на проценты из таблицы:

Тогда полную и активную мощность можно определить по формулам:

S=UI*1,73=380*12,5*1,73=8217 Вт=8,2 кВт.

Примем, что cosФ двигателя равен 0,85, а его КПД 0.8, тогда активная P1 равна:

Р = Iср*Uср*1,73*cosf*КПД=12,5*380*1,73*0,85*0,8=5,5 кВт

Правда стандартных асинхронных трёхфазных двигателей с такими параметрами не бывает, числа были взяты лишь для примера, но приведенным выше способом вы можете узнать мощность двигателя, зная ток и напряжение.

Расчет по частоте вращения и крутящему моменту

Чтобы подобрать двигатель для конкретного механизма вы можете определить мощность двигателя по крутящему моменту и количеству оборотов, которые требуются на валу. Для этого используют формулу:

где M – момент, n – число оборотов, 9550 – коэффициент.

Заключение

Мы рассмотрели основные способы определения мощности электродвигателя. Есть и другие методы, например, по сопротивлению обмоток, но он не может быть точным, так как после перемотки оно может не соответствовать паспортным данным. Да и чтобы точно измерить сопротивление обмоток статора мощных двигателей нужны точные измерительные приборы, так называемый измерительный мост, или производить замеры методом вольтметра-амперметра. Чего делать на практике никто не будет, а мультиметром точно сделать такие замеры не получится.

Способ определения параметров электродвигателя по весу также нельзя называть точным, он заключается в том, что, в среднем, вес асинхронного электродвигателя равняется:

• для 3000 об/мин — 7-9 кг на 1 кВт;
• для 1500 об/мин — 11-13 кг/кВт;
• Для 1000 об/мин — 14-15 кг/кВт.

Но точным его назвать совсем нельзя, корпуса современных электродвигателей выполняются из алюминия и легче до 30%, по сравнению со старыми советскими, тогда как защищенный электродвигатель будет весить больше своего незащищенного аналога. Поэтому такой метод, хоть и имеет право на жизнь, но больше похож на гадания на кофейной гуще.

Пожалуй, самое простое определение мощности электродвигателя — по размерам, диаметру вала и т.д. с последующим сравнением с каталожными данными двигателей такой же серии.

Материалы по теме:

• Как определить фазу и ноль без приборов
• Что такое активная, реактивная и полная мощность
• Способы определения потребляемой мощности электроприборов

Опубликовано 10.05.2019 Обновлено 10.05.2019 Пользователем Александр (администратор)

Как определить мощность электродвигателя?

Решив заменить вышедший из строя советский электродвигатель на новый агрегат, вы можете столкнуться с тем, что на старом устройстве не сохранилась табличка. Может оказаться и так, что информация на шильдике нечитаемая. Хорошо если сохранилась техническая документация. Но вероятность этого крайне мала. Выход есть и из такой ситуации. Рассмотрим методы установления мощности электрического агрегата.

Возможен ли расчет по габаритам?

Можно установить мощность электрического мотора по размерам, току, показанию счетчика, диаметру вала. Итак, как определить мощность электродвигателя без бирки по габаритам устройства.

Между собой электромоторы различаются, прежде всего, габаритами. Указанный способ применяют преимущественно для установления мощности 3-х фазных агрегатов.

Чтобы произвести расчет, узнайте следующее:

• Частота сети (f).
• Диаметр сердечника (D).
• Синхронная частота валового вращения (n).

Может потребоваться определить не только мощность, но и обороты электродвигателя — синхронную частоту валового вращения. С этой целью просто посчитайте число полюсов. Здесь нужен миллиамперметр. Подсоедините это измерительное устройство к одной из обмоток статора.

Как только вал агрегата начнет вращаться, стрелка амперметра будет отклоняться. Количество ее отклонений за 1 оборот равняется числу полюсов:

• 3000 оборотов в минуту = 2 полюса;
• 1500 оборотов в минуту = 4 полюса;
• 2000 оборотов в минуту = 6 полюса;
• 750 оборотов в минуту =8 полюса.

Для расчета мощности используйте формулы:

D × n × число Пи = А

Полученная цифра и будет мощностью (кВт) агрегата.

Производим вычисление по току

Мощность 3-х фазного электродвигателя (P) можно определить еще и по току. Подключите агрегат к сети и произведите замер показателей напряжения (U). При помощи мультиметра или амперметра узнайте потребляемый ток (Ia, Ib, Ic) на всех обмотках фаз мотора.

Далее воспользуйтесь следующей формулой:

P = U × (Ia + Ib +Ic)

Измерение по показанию счетчика

При использовании данного метода важно отключить все электрические приборы, что позволит произвести измерения максимально точно. Если по каким-то причинам это сделать невозможно, стоит использовать портативный счетчик. При мощности агрегата в 2,2 кВт, имеется в виду, что он потребляет за один час 2,2 кВт электроэнергии.

Чтобы произвести замер выполните два действия:

• Подключите двигатель к электросети и дайте ему поработать 6 минут.
• Умножьте полученные замеры счетчика на 10 — это и есть мощность агрегата.

Как по валу определить мощность электродвигателя?

Одинаковые по размерам электромоторы, с равной частотой вращения и схожими валами могут обладать разной мощностью. Поэтому чтобы по валу определить мощность электродвигателя произведите замер всех размеров агрегата:

• высота вращения вала;
• вылет вала;
• длина агрегата без вала;
• высота агрегата;
• диаметр фланца (если есть);
• расстояние между отверстиями в лапах.

Имея информацию о размерах двигателя, можно по специальным таблицам найти мощность электромотора.

Зная, как определить мощность электродвигателя и его обороты, вы легко сможете подобрать агрегат подходящей модификации. Выбирайте наиболее удобный для себя метод, и смело приступайте к расчетам!

А если нет времени для самостоятельных расчетов, позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.

Как проверить электродвигатель при приемке у поставщика

Приемка – первый этап отношений между потребителем и производителем электродвигателя, и, чтобы исключить из этих отношений посредника и перевозчика, необходимо провести ряд действий, упреждающих негативные факторы.

Факторы эти – брак транспортировки, несоответствие полученного товара заказу и стандартам, недолжное качество изделия.

Подводные камни

Большинство производителей электродвигателей используют при реализации своей продукции крупные, специализированные торговые организации, те, в свою очередь, более мелкие и так далее. Поэтому конечному потребителю электродвигатель поступает через третьи, а то и через пятые руки, и это при условии, что электродвигатель не поставляется в составе оборудования – насоса, вентилятора или более сложного агрегата.

Хотя торговля восстановленными электродвигателями пошла на спад из‑за значительного повышения стоимости материалов, в частности эмальпровода, делающего восстановление электродвигателей для продажи практически невыгодным, на рынке по‑прежнему появляются электродвигатели после длительного складского хранения, «неликвиды», которые недобросовестные поставщики, восстановив только внешний вид, выдают за новые.

И отдельно нужно отметить развитие у крупных трейдеров так называемых «сборочных производств», которые, в связи с введением высоких ввозных пошлин на двигатели ниже 7,5 кВт (ВОВ 56‑132), выполняют сборку электродвигателей из поставленных из Китая комплектующих.

На фоне тотальной экономии на материалах, приводящей к снижению качества продукции, а также падения грамотности обслуживающего оборудование персонала возникает потребность в дополнительных мерах проверки поставляемых товаров.

С какими же неприятными моментами может столкнуться потребитель?

Электродвигатель может иметь повреждения, полученные при разгрузке/погрузке или транспортировке; не соответствовать заявленному качеству (производитель, тип, значимые характеристики); иметь истекающий или уже истекший гарантийный срок; быть восстановленным; комплектность поставки электродвигателя может быть неполной.

Прежде всего, необходимо знать, что асинхронный электродвигатель – это стандартизированное изделие с заранее заданными техническими свойствами. И чтобы не запутаться в номенклатуре, необходимо использовать некий оценочный критерий, позволяющий систематизировать и структурировать все возможные варианты, облегчить замену и обеспечить унификацию. Таким критерием служит Государственный стандарт России, описывающий требования к электродвигателям, выпускаемым, экспортируемым и потребляемым в масштабах нашей страны и государств бывшего СССР.

Вопросы стандартизации

В проектировании и производстве электродвигателей массовая зависимость примененного количества динамного железа от количества, примененного в обмотке металла, является определяющей: сколько железа и меди, такова и мощность на валу. Другая составляющая – это как разместить железо и медь в ограниченном объеме наиболее эффективно. Эту задачу тоже решает стандарт.
Основными параметрами стандартизации являются:
• мощность и скорость вращения вала двигателя;
• установочные размеры – высота оси вращения вала, геометрические размеры креплений электродвигателя к оборудованию;
• присоединительные размеры – диаметр и длина рабочего конца вала, размеры шпоночного соединения.

Существуют и другие важные стандартизированные параметры: степень защиты IP, климатическое исполнение и категория размещения, исполнение по способу монтажа IM, класс изоляции, значения уровней шума и вибрации, КПД и прочее, относящиеся не только к электродвигателям, а к машиностроению вообще.

Звеном, объединяющим все вышеперечисленные характеристики электродвигателя, является высота оси вращения (ВОВ). Именно эта величина служит определяющей габаритной характеристикой конструкции электродвигателя и дает представление о применяемости мощностного ряда в указанном габарите.

Следующее – упрощенная до одной буквы совокупность установочных размеров (L-long – длинный, M-medium, средний, и S – short – короткий), которая определяет длину станины при заданной ВОВ. Буквами «А» или «В» обозначается длина пакета, которая регулирует мощность в пределах одного размера станины.

Далее следует значение полюсности электрической машины, которое соответствует теоретической скорости вращения вала ротора (2р – 3000 об/мин, 4р – 1500 об/ мин, 6р – 1000 об/мин, 8р – 750 об/мин).

Достаточно знать стандарт, по которому изготовлен электродвигатель, высоту оси вращения вала ротора, букву установочного размера и полюсность электрической машины, чтобы однозначно определить ее мощность, равно как установочные и присоединительные размеры. И соответственно, зная геометрические размеры электрической машины, можно определить ее тип.

Таким образом, чтобы установить соответствие паспорта электродвигателя паспортной табличке, отгрузочной накладной и самому электродвигателю, достаточно иметь под рукой ГОСТ и линейку, а явным поводом для углубленной проверки или отказа в приемке будет обнаружение несоответствий.

Внимание на паспорт

На что еще нужно обратить внимание, проводя приемку электродвигателя? Конечно, это паспортная табличка. Она должна быть расположена на станине электродвигателя и надежно закреплена. На ней указываются важные при приемке данные: производитель – у более ответственных производителей или экспортеров это фирменный знак, название, адрес и телефон, у менее ответственных – просто логотип; стандарт, в соответствии с которым изготовлен электродвигатель, – обычно это полный номер ГОСТа или ТУ; дата изготовления – многие производители не пишут точную дату изготовления (только месяц), поэтому надпись может быть такой: «12.10».

Большое значение при идентификации электродвигателя в случаях разногласий имеет заводской номер. Если он присутствует в отгрузочной накладной, то вам повезло с поставщиком. Отправив запрос изготовителю и указав в нем дату изготовления, заводской номер и тип мотора, всегда можно проверить, действительно ли этот двигатель выпускался на соответствующем предприятии.

В паспорте электродвигателя в обязательном порядке должны быть отражены вышеперечисленные данные. Они могут быть дополнены другими сведениями, но, безусловно, не должны иметь различий с паспортной табличкой.

Проверив паспорт и паспортную табличку, переходим к накладной. Запись о товаре в накладной должна позволять идентифицировать поставляемый товар и соответствовать паспортной табличке и паспорту; в противном случае предъявить претензию будет сложно.

Верь глазам своим

Теперь вернемся к электродвигателю и внимательно на него посмотрим. Паспорт практически всех электродвигателей вложен в клеммную коробку, и, чтобы с ним ознакомиться, нужна отвертка. Открыв ее и вынув паспорт, проверьте крепление вводного устройства: оно должно быть плотным, в наличии должны иметься все резиновые уплотнения и штуцера для подключения кабеля. Рукой проверьте надежность закрепления выводных концов обмотки на клеммнике, наличие маркировки на выводных концах.

Двигатели, имеющие переключение типов «звезда», «тре­угольник», должны поставляться вместе с пластинами для сборки нужного подключения. Если вас устраивает, как подключена обмотка, не забудьте убрать пакетик с пластинками из вводного устройства.

Осмотрите рабочий конец вала. На защитном колпачке не должно быть следов ударов, он не должен быть деформирован, его предназначение – задержать консервационную смазку и тем самым защитить вал от коррозии. Вал двигателя должен свободно вращаться от руки, при вращении не должно быть слышно скрежета, стука, ударов. Под защитным колпачком должна быть шпонка. Вал может иметь незначительный люфт при движении вдоль оси вращения.

Осмотрите подшипниковые щиты на предмет сколов в местах крепления к станине электродвигателя, а также у вала. В месте, где предположительно установлен подшипник, из‑за дефектов сборки или транспортировки возможно появление круговой трещины. На болтах крепления подшипниковых щитов и подшипниковых крышек не должно быть следов от инструмента. На торгующих предприятиях практикуется «перекрутка» щитов под клиента, а это прямое нарушение инструкции по эксплуатации, которое может привести к выходу подшипникового узла из строя и однозначному отказу от гарантийных обязательств. Обратите внимание на целостность масленок и маслопроводных трубок у двигателей большого габарита.

Осмотрите защитный кожух встроенного центробежного вентилятора электродвигателя: он не должен иметь мест прорыва воздухозаборной решетки и вмятин, препятствующих свободному вращению вентилятора. Для осмотра заднего щита кожух придется снять.

Проверьте рым-болт двигателя: он должен быть лишен сгибов и надежно крепиться в станине.

Осмотрите станину двигателя на предмет сколов оребрения. Незначительные сколы не помешают работе двигателя (допустима потеря 10 процентов начальной охлаждающей поверхности), однако, если важна эстетика мотора, нужно взять этот факт на заметку.

Покраска электродвигателя должна быть равномерной и одинаковой на всех деталях. Чтобы проверить, не покрашен ли этот электродвигатель вторично, достаточно снять ножом или отверткой верхний слой краски. Краску следует снимать в углублениях и неровностях деталей электродвигателя.

Если при приемке вы обнаружили какие‑либо дефекты, необходимо оформить это актом. Акт составляется работниками предприятия, имеющими полномочия на такое действие (например, мастер, кладовщик), и утверждается руководством. В акте в свободной форме нужно описать недостатки поставленной продукции, после чего он совместно с претензией заказным письмом с уведомлением отправляется поставщику, а в отгрузочной накладной делается запись о поставке товара ненадлежащего качества. При этом указывается, что составлен акт, и приводятся реквизиты акта.