Одна статья, которая поможет вам разобраться в паспортных табличек двигателей 

1. нужно понять, почему паспортные таблички двигателей так важны.

Паспортная табличка двигателя — это набор основных технических параметров, указанных производителем в соответствии с национальными стандартами, по сути, «краткое изложение руководства пользователя» для двигателя. Для обычных пользователей при ремонте стиральной машины дома проверка паспортной таблички позволяет быстро подобрать и заменить двигатель; для заводских электриков параметры паспортной таблички напрямую определяют совместимость двигателя с оборудованием производственной линии — например, двигатель с маркировкой «6 кВ высокое напряжение» не только не запустится, если его по ошибке подключить к источнику низкого напряжения 380 В, но и перегорит обмотка; и наоборот, подключение низковольтного двигателя к источнику высокого напряжения мгновенно сделает его непригодным для использования и может даже привести к аварии. Понимание паспортной таблички — это первый «препятствие безопасности» при использовании, техническом обслуживании и замене двигателей.

2. Анализ основных параметров: от базовой идентификации до ключевых характеристик

Параметры, указанные на заводской табличке двигателя, обычно делятся на четыре категории. Мы рассмотрим их по очереди, следуя принципу «сначала идентификация заводской таблички, затем оценка характеристик», выделяя «обязательные к рассмотрению моменты» и «практические советы».

Категория Первая : Базовая идентификация, «Информация об идентификации» двигателя

Эта часть представляет собой «свидетельство о регистрации» двигателя, используемое в основном для отслеживания и управления. Существует четыре основных параметра:

Производитель и бренд:

Китайские бренды: взрывозащищенный двигатель Huafeng, Teco, двигатель Jiamusi, двигатель Wannan, двигатель Xiangtan

Зарубежные бренды: Siemens, ABB, Mitsubishi двигатель, Toshiba двигатель известных брендов предлагают лучшее качество и послепродажное обслуживание, а их детали более взаимозаменяемы — например, при ремонте указание марки и модели позволяет быстро определить подходящие подшипники или обмоточные детали.

Технические характеристики модели:

Типичные варианты серий моделей:

Асинхронные двигатели общего назначения: Y (стандартный тип), Y2 (модернизированный энергосберегающий тип), YE3 (высокоэффективный тип IE3), YE4 (сверхвысокоэффективный тип IE4).

Специализированные двигатели: YCT (электромагнитное регулирование скорости), YVP (частотное регулирование скорости), YB3 (взрывозащищенный тип).

Международные серии: Siemens 1LE0 (низковольтное, высокоэффективное), ABB M3BP (промышленное общего назначения), Teco AE (высоковольтное, для тяжелых нагрузок).

Вариант номера корпуса(обозначает монтажные размеры, единица измерения: мм):

Малые двигатели: 80, 90, 100 , 112, 132, 160, 180, 200

Средние двигатели: 225, 250, 280, 315, 355

Крупные двигатели: 400, 450, 500, 560

Это наиболее важный «идентификационный код», обычно имеющий формат «серия + номер корпуса + количество полюсов», например, «Y2-355L2-4». В качестве примера рассмотрим распространенный трехфазный асинхронный двигатель серии Y: «Y2» обозначает обновленную энергосберегающую серию, «355» — ​​высоту центра корпуса (в мм, определяющую монтажные размеры), «L2» — длину сердечника (более длинные сердечники имеют большую мощность), а «4» — количество полюсов (количество полюсов определяет скорость; 4-полюсный двигатель имеет синхронную скорость 1500 об/мин). Запомните этот ключевой момент: меньшее количество полюсов означает более высокую скорость.

Серийный номер и дата производства:

Серийный номер — это уникальный «идентификационный номер» двигателя, используемый для проверки производственной партии и гарантийной информации. Дата производства связана с оценкой старения изоляции — изоляционные материалы обмотки двигателя имеют срок службы. Как правило, срок службы промышленных двигателей рассчитан на 10+ лет, и по его истечении необходимо усилить проверку состояния изоляции.

Вес:

Мощные двигатели могут весить несколько тонн. Указание веса необходимо для удобства транспортировки и монтажа. Например, для двигателя мощностью 500 кВт весом 4 тонны при подъеме потребуется кран соответствующей грузоподъемности, чтобы избежать повреждений от ударов.

Категория вторая: Электрические параметры, «основные характеристики» двигателя

Это «душа» паспортной таблички, напрямую определяющая, может ли двигатель адаптироваться к источнику питания и нагрузке. Начинающим следует сосредоточиться на запоминании четырех основных параметров: «мощность, напряжение, ток и коэффициент мощности»..

Номинальная мощность (Pₙ):

Мощность двигателя, измеряемая в кВт (промышленные двигатели) или Вт (бытовые двигатели). Она обозначает механическую мощность, которую двигатель может выдавать при длительной безопасной эксплуатации. Например, номинальная мощность двигателя воздушного компрессора мощностью 250 кВт указывает на его способность стабильно приводить в движение воздушный компрессор для достижения соответствующей эффективности производства воздуха. Двигатели бытовых вентиляторов обычно имеют номинальную мощность 20-60 Вт; чем выше мощность, тем сильнее воздушный поток.

Практический совет: при выборе двигателя номинальная мощность должна быть немного больше мощности нагрузки (обычно оставляйте запас в 10-20%), чтобы избежать перегрузки и перегорания

Бытовая техника/Малое оборудование: 5 Вт ~ 500 Вт (например, вентилятор 20 Вт, стиральная машина 150 Вт)

Промышленное оборудование: 0,75 кВт ~ 10 МВт (например, водяной насос 1,5 кВт, компрессор 500 кВт, вентилятор 2 МВт).

Номинальное напряжение (Uₙ):

«совместимое напряжение питания» двигателя. В Китае в промышленных двигателях обычно используется напряжение 380 В (трехфазное низковольтное) и 6 кВ/10 кВ (высоковольтные мощные двигатели), в то время как бытовые двигатели в основном рассчитаны на 220 В. На паспортной табличке может быть указано «380V△/660VY», что означает, что двигатель может быть подключен двумя способами: треугольником для 380 В и звездой для 660 В. Неправильное подключение приведет к ненормальной работе двигателя — например, двигатель на 380 В будет работать слабо при подключении к 220 В и мгновенно сгорит при подключении к 660 В.

Однофазный (бытовой/малый): 220 В, 110 В (экспортный тип)

Трехфазное низковольтное питание (промышленное): 380 В (бытовое), 400 В (ЕС), 415 В (Юго-Восточная Азия)

Трехфазное высоковольтное (промышленное): 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ (обычно используется в электросетях среднего и высокого напряжения).

Варианты с двойным напряжением: 380 ВΔ/660 ВY (переключаемые способы подключения для адаптации к различным напряжениям)

Номинальный ток (Iₙ):

Рабочий ток двигателя при номинальном напряжении и номинальной мощности, измеряемый в амперах (А). Это имеет решающее значение для выбора проводки и защитных устройств. Например, двигатель мощностью 250 кВт/380 В имеет номинальный ток приблизительно 475 А, для которого требуется медный кабель с достаточной пропускной способностью (например, 240 мм²) и трансформатор тока 500/5 А. Двигатель бытового кондиционера мощностью 1,5 кВт имеет номинальный ток приблизительно 6,8 А, поэтому достаточно провода сечением 2,5 мм². Практический совет: если рабочий ток постоянно превышает номинальное значение, это указывает на перегрузку двигателя, и нагрузку следует незамедлительно проверить.

Номинальная частота (fₙ):

Стандартная частота для отечественной электросети составляет 50 Гц, в то время как некоторые экспортируемые двигатели имеют маркировку 60 Гц (для совместимости с зарубежными электросетями). Отклонение частоты повлияет на скорость и эффективность двигателя — например, двигатель, работающий на частоте 50 Гц и подключенный к источнику питания 60 Гц, увеличит свою скорость на 20%, что может привести к нестабильной работе под нагрузкой.

Коэффициент мощности (cosφₙ):

Коэффициент мощности электродвигателя — это «эффективное отношение электрической энергии к механической энергии». Для двигателей с индуктивной нагрузкой (таких как водяные насосы и компрессоры) коэффициент мощности обычно находится в диапазоне от 0,8 до 0,95. Более высокий коэффициент мощности указывает на более высокую эффективность преобразования электрической энергии в механическую и меньшие потери в сети. Заводы с чрезмерно низким коэффициентом мощности могут быть оштрафованы энергетической компанией и обязаны установить устройства компенсации реактивной мощности.

Малый асинхронный двигатель: 0,75~0,85

Мощные/высокоэффективные двигатели: 0,85~0,95

В режиме холостого хода: 0,2~0,3 (когда двигатель не находится под нагрузкой)

Эффективность (ηₙ):

«Индекс энергосбережения» электродвигателя — это отношение выходной механической мощности к входной электрической мощности. Например, КПД 95% означает, что 100 кВт электрической энергии преобразуются в 95 кВт механической энергии, а оставшиеся 5 кВт преобразуются в тепловую энергию. В настоящее время большинство промышленных двигателей должны соответствовать стандартам IE3 (высокий КПД) или IE4 (сверхвысокий КПД). Чем выше КПД, тем больше экономии энергии достигается при длительной эксплуатации. Например, для двигателя мощностью 500 кВт каждое увеличение КПД на 1% может сэкономить примерно 4380 кВт·ч электроэнергии в год (при 24 часах работы).

Варианты: IE1 (стандартный), IE2 (высокоэффективный), IE3 (сверхвысокоэффективный), IE4 (максимально эффективный).

Соответствующие отечественные серии: IE3→YE3, IE4→YE4

Третья категория: механические параметры, условия установки и эксплуатации двигателя

Эта часть определяет, можно ли установить двигатель и подходит ли он для условий и окружающей среды на объекте. Необходимо учитывать четыре ключевых параметра:

Номинальная скорость (нₙ):

Скорость вращения двигателя в номинальных условиях эксплуатации, измеряемая в об/мин (оборотах в минуту), напрямую зависит от количества полюсов: 2-полюсный двигатель имеет синхронную скорость 3000 об/мин (фактически приблизительно 2970 об/мин), 4-полюсный двигатель — приблизительно 1500 об/мин, а 6-полюсный двигатель — приблизительно 1000 об/мин. Скорость должна соответствовать требованиям нагрузки — например, если двигатель, приводящий в движение конвейерную ленту, имеет слишком высокую скорость, необходим редуктор для снижения скорости; в противном случае конвейер будет работать слишком быстро.

Степень защиты (IP-рейтинг):

Формат обозначения — "IPXX", где первая цифра обозначает степень пылезащиты (0-6, где 6 означает полную пылезащиту), а вторая цифра — степень водонепроницаемости (0-8, где 8 допускает погружение под воду). Практические сценарии: выбирайте IP65 для работы на открытом воздухе в условиях дождя, IP54 для работы в пыльных мастерских и IP23 для работы в сухих помещениях. Двигатели бытовых стиральных машин обычно имеют степень защиты IPX4 (защита от брызг), чтобы предотвратить повреждение водой во время стирки.

Степень пылезащиты (первая цифра):

2: Защищает от твердых предметов толщиной ≥12,5 мм (например, от пальцев).

5: Предотвращает попадание пыли (не полностью герметичен)

6: Полностью пыленепроницаемый

Степень водонепроницаемости (вторая цифра):

3: Водонепроницаемость (≤60° по вертикали)

4. Защита от брызг (с любой стороны)

5: Предотвратите разбрызгивание воды под низким давлением.

8: Защищено от длительного погружения (на глубину до 1 м).

Распространенные комбинации:

IP23: Подходит для сухих помещений (например, для двигателей внутри шкафов управления в мастерских).

IP54: Защита от пыли и незначительных брызг (например, в цементных цехах).

IP65: Для использования на открытом воздухе/во влажной среде (например, уличные вентиляторы).

IP68: Подводное оборудование (например, погружные насосы)

Способ установки (IM-код):

Международные стандартные монтажные коды, такие как IMB3 (горизонтальный монтаж на опоре, наиболее распространенный), IMB5 (вертикальный фланцевый монтаж, например, для двигателей водяных насосов) и IMB35 (двойной монтаж на опоре + фланце). При выборе двигателя он должен соответствовать основанию оборудования; например, вентиляторы чаще всего устанавливаются на опоре, а водяные насосы — на фланце.

Способ охлаждения:

В маломощных двигателях часто используется IC411 (самостоятельное охлаждение с помощью вентилятора, использующее собственный вентилятор для отвода тепла), в то время как в мощных двигателях обычно применяется IC416 (принудительное воздушное охлаждение, требующее соответствующего вентилятора) или IC81W (водяное охлаждение, подходящее для работы в условиях высоких температур). Например, если двигатель мощностью 500 кВт использует самостоятельное охлаждение с помощью вентилятора, недостаточное рассеивание тепла приведет к перегреву, и потребуется система охлаждения.

Четвертая категория: Безопасность и соответствие нормам – «Итог» эксплуатации двигателя

В этом разделе изложены «правила техники безопасности» для данного двигателя. Нарушения могут привести к повреждению оборудования или несчастным случаям. Существует три основных параметра:

Класс изоляции:

Это предел термостойкости изоляционного материала обмотки, обычно классифицируемый как класс F (допустимое повышение температуры 105 К) и класс H (125 К). Повышение температуры — это разница между температурой обмотки и температурой окружающей среды. Например, двигатель класса F в среде с температурой 40℃ может достигать температуры обмотки до 145℃. При слишком высокой температуре окружающей среды необходимо выбирать более высокий класс изоляции — например, в высокотемпературных цехах металлургических заводов двигатели должны быть класса H.

Режим работы (S1/S2/S3):

Режимы работы двигателя следующие: S1 — непрерывный режим (может работать 24 часа в сутки, основной режим для мощных промышленных двигателей), S2 — кратковременный режим (например, 30 минут, подходит для оборудования с прерывистой работой), и S3 — прерывистый периодический режим (например, повторяющиеся короткие пуски, подходит для двигателей прессов). Если двигатель в режиме S2 работает непрерывно в течение длительного времени, он сгорит из-за недостаточного отвода тепла.

Взрывозащищенный класс (при наличии):

Двигатели, используемые в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах, таких как химические заводы и шахты, имеют на своих паспортных табличках обозначение взрывозащищенности, например, «Ex d IIB T4». «Ex» означает взрывозащищенный, «d» — огнестойкий тип, «IIB» — категорию используемого газа, а «T4» — максимальная температура поверхности не превышает 135°C. Для предотвращения взрыва двигатели такого типа должны строго соответствовать уровню опасности в данной среде.

3. Практическое упражнение: Изучение паспортной таблички промышленного двигателя за 5 минут.

На примере паспортной таблички высоковольтного двигателя Huafeng мы можем быстро применить полученные знания:

Модель: AMZK-LD 355D;

Выходная мощность: 900 л.с. (≈671 кВт);

Напряжение: 6000 В;

Ток: 74,5 А;

Коэффициент мощности: 0,91;

Скорость вращения: 2970 об/мин;

Класс защиты: IP23;

Режим работы: S1;

Класс изоляции: F..

Анализ: Это высоковольтный двигатель марки Teco серии 355 с типоразмером около 671 кВт. Он требует высоковольтного источника питания 6 кВ, работает при токе 74,5 А и имеет высокий коэффициент мощности (хороший коэффициент энергоэффективности). Двухполюсный двигатель имеет скорость вращения около 2970 об/мин, что подходит для привода высокоскоростных нагрузок. Степень защиты IP23 подходит для сухих помещений и обеспечивает 24-часовую непрерывную работу. Класс термостойкости обмотки — F, максимально допустимая температура — 145℃ при 40℃. При выборе этой модели необходимо использовать ее в паре с системой распределения электроэнергии 6 кВ, высоковольтными кабелями с достаточной пропускной способностью по току и соответствующими высоковольтными защитными устройствами.

4. Краткое описание: Три основных принципа понимания показаний паспортной таблички

Приоритет соответствия: Напряжение, мощность и способ установки должны идеально соответствовать условиям на объекте; это основа для нормальной работы двигателя;

Обратите внимание на факторы окружающей среды: Уровень защиты, уровень изоляции и уровень взрывозащиты должны соответствовать условиям эксплуатации, чтобы избежать «недостаточной мощности двигателя» или «несовместимой среды»;

Приоритет энергосбережения: Отдавайте предпочтение высокоэффективным двигателям с высоким коэффициентом мощности; длительная эксплуатация может значительно снизить затраты на электроэнергию.

В следующий раз, когда вы увидите паспортную табличку двигателя, попробуйте прочитать её по порядку: «идентификация → электрические характеристики → условия установки → правила техники безопасности». Вы обнаружите, что эта небольшая табличка на самом деле является «продуманным руководством» от производителя двигателя.