Алюминиевый или чугунный корпус у электродвигателя 11 кВт: сравнение

11 кВт (15 л. с.) — особый рубеж в линейке HEM Motor: серия в алюминиевом корпусе начинается с 0,25 кВт и заканчивается именно на этой мощности, а чугунная серия продолжается от 0,55 кВт до 355 кВт. Поэтому тот, кто ищет двигатель на 11 кВт, находится на самой высокой ступени мощности, где можно выбирать между двумя разными корпусами с одинаковыми электрическими характеристиками. В этой статье мы ставим оба корпуса рядом — с одним и тем же кодом и одинаковыми паспортными данными — и шаг за шагом показываем, что разница проявляется не в электрической части, а в механической конструкции и условиях эксплуатации.

Два корпуса на 11 кВт, одинаковые паспортные данные

В HEM Motor мощность 11 кВт предлагается с синхронной частотой вращения 1000, 1500 и 3000 об/мин, и для каждой частоты доступны алюминиевый и чугунный корпус. Хотя материал корпуса меняется, код модели, габарит IEC, номинальный ток и номинальный момент остаются прежними. Все шесть моделей имеют степень защиты IP55, изоляцию класса F и работают от сети 400/690 В (Δ/Y), 50 Гц.

Таблица говорит следующее: если заменить один из двух двигателей с одинаковым кодом другим, в шкафу управления ничего менять не нужно. Тепловая защита, кабели и схема пуска остаются прежними. Решение полностью зависит от механических и внешних условий, которые должен выдерживать корпус.

В чём проявляется разница?

Алюминий и чугун — это две разные оболочки для одних и тех же электромагнитных частей (обмотка статора, ротор, вал и подшипники). Материал оболочки определяет, как двигатель реагирует на внешние силы, нагрев и окружающую среду. Эти различия можно свести к четырём пунктам.

Жёсткость и вибрация

Чугун — более массивный и жёсткий материал; он лучше гасит вибрацию и лучше сопротивляется деформации при повторяющихся нагрузках на лапы. Алюминиевый корпус лёгкий; в применениях с плавной работой, соединением через муфту и установкой на устойчивое основание эта лёгкость является преимуществом. Если двигатель будет стоять на постоянно трясущейся раме рядом с дробилкой, грохотом или машиной с ударной нагрузкой, чугун — более надёжный выбор.

Натяжение ремня и нагрузка на вал

Когда двигатель 11 кВт работает через ремень и шкив, на вал и подшипники действует значительная радиальная сила. Эта сила передаётся на корпус через лапы и подшипниковые щиты. В ременных приводах с частой регулировкой натяжения и шкивом, вынесенным к концу вала, чугунный корпус легче воспринимает такую нагрузку. Алюминиевый корпус тоже можно использовать со шкивом; однако ремень должен быть правильно натянут, шкив установлен как можно ближе к двигателю, а натяжные болты не должны нагружать корпус.

Среда и поверхность

Алюминий не ржавеет; во влажной, но химически нейтральной среде его поверхность долго остаётся в хорошем состоянии. В то же время некоторые щелочные моющие средства и солёная атмосфера могут разрушать алюминиевую поверхность. Чугунный корпус защищён краской; если краска повреждена ударом или износом, поверхность может ржаветь, поэтому на пыльных и сырых объектах повреждения краски нужно отслеживать. Какой бы материал вы ни выбрали, постоянные струи воды, интенсивные химические пары и высокая температура окружающей среды могут выходить за рамки стандартного двигателя IP55; указывайте такие условия в заказе отдельно.

Транспортировка и монтаж

Двигатель 11 кВт в алюминиевом корпусе заметно легче чугунного. Эта разница облегчает работу там, где двигатель устанавливают на площадку вручную, часто снимают и ставят обратно или подвешивают к машине на фланце. Для подъёма и установки чугунного корпуса обычно приходится предусматривать грузоподъёмное оборудование.

Список для решения: какой корпус в каких условиях?

• Рассмотрите алюминий: центробежный насос, вентилятор или упаковочная машина в закрытом и относительно чистом помещении; соединение через муфту с правильной центровкой; двигатель, который часто перемещают или подвешивают на фланце.
• Рассмотрите чугун: объекты с пылью, ударами и постоянной вибрацией; сильное натяжение ремня; тяжёлые машины в камнеобработке, горном деле, переработке отходов и деревообработке; установка, где двигатель годами остаётся на одной раме без демонтажа.
• Если сомневаетесь: посмотрите на материал корпуса и историю отказов старого двигателя. Если у старого двигателя треснула лапа или разбилось посадочное место щита, проблема, скорее всего, в механической нагрузке; тогда разумен чугун.

Предупреждение: лапа двигателя, силой притянутого болтами к неровному основанию, может треснуть независимо от материала корпуса. Выбор корпуса не компенсирует плохое основание.

Что происходит выше 11 кВт?

Ещё одна особенность этой ступени мощности — запас на рост. Если ваша машина в будущем может перейти на более высокую мощность, учтите это уже при сегодняшнем выборе корпуса. Модели мощнее 11 кВт предлагаются только в чугунном корпусе. Например, при 1500 об/мин модель на 11 кВт выполнена в габарите 160M, а модель следующей ступени переходит в габарит 160L. При той же высоте оси меняется расстояние между отверстиями лап. Выбор алюминиевого или чугунного двигателя на 11 кВт не облегчает этот переход; основание пересматривается под больший габарит. Распределение габаритов по мощностям можно посмотреть в таблице габаритных размеров, а сами размеры — в технических чертежах 2D.

Пример: две разные потребности в 11 кВт на одном предприятии

Описанная ниже ситуация является гипотетическим примером. Допустим, на заводе по переработке отходов в двух разных точках нужен двигатель 1500 об/мин мощностью 11 кВт.

• Первая точка, насос промывочной воды: насос стоит в закрытой насосной, на бетонном основании и соединён через муфту. Среда влажная, но вода не попадает на двигатель напрямую. Здесь достаточным вариантом является 160M-4 в алюминиевом корпусе; его небольшая масса облегчает демонтаж при обслуживании.
• Вторая точка, питающая лента дробилки: двигатель стоит на стальной раме, которая принимает вибрацию дробилки, и передаёт мощность на ленту через ремень. Среда пыльная. Здесь больше подходит 160M-4 в чугунном корпусе.
• Общее: поскольку паспортные данные обоих двигателей одинаковы, настройки шкафа и защиты совпадают; это преимущество можно учесть при планировании резервного двигателя. Тем не менее установка алюминиевого резервного двигателя в пыльной и вибрирующей точке сводит смысл выбора на нет.

Частоту вращения выбирают раньше корпуса

Материал корпуса — механическое решение; частота вращения — это то, что требуется машине, и её нужно определить в первую очередь. Для мешалки, которой нужен высокий момент на низкой частоте, рассматривают модель вроде 160L-6 в чугунном корпусе (11 кВт, 6 полюсов, 970 об/мин, IEC 160L, 400/690 В), а для высокоскоростного центробежного вентилятора — модель вроде 160M1-2 в алюминиевом корпусе (11 кВт, 2 полюса, 2945 об/мин, IEC 160M, 400/690 В). Определив частоту вращения, выберите материал корпуса по приведённому выше списку. Не выбирайте мощность по названию машины; нагрузку, продолжительность работы и условия пуска нужно оценивать вместе. Все алюминиевые варианты собраны на странице моделей в алюминиевом корпусе, а варианты для тяжёлых условий — на странице моделей в чугунном корпусе.

Что сообщить нам для выбора корпуса

• Мощность и частота вращения (11 кВт; 1000, 1500 или 3000 об/мин)
• Тип соединения: муфта, ремень и шкив или фланец; монтажное исполнение (B3, B5, B14, B34, B35, вертикальное)
• Среда: пыль, влажность, вибрация, химические вещества, установка на открытом воздухе
• Напряжение сети и способ пуска
• При замене — фото таблички старого двигателя и материал его корпуса

Подходящие модели и актуальные цены можно посмотреть на странице купить электродвигатель. Если вы ищете модель на замену текущему двигателю, пришлите данные таблички; по другим вопросам воспользуйтесь нашей страницей контактов.