Motor para ventilador plug (ventilador de celda)

El ventilador plug es un rodete centrífugo sin voluta, colocado en una cámara abierta (pleno) dentro de una unidad de tratamiento de aire (UTA) o de un cajón de ventilación; también se le llama ventilador de celda. Como el rodete va montado directamente sobre el eje del motor, aquí el motor no solo aporta potencia: sostiene el rodete y fija su velocidad. La visión general de todos los tipos de ventilador está en la página motores para ventiladores y extractores; esta página trata solo de las condiciones propias del motor que acciona un ventilador plug.

Un rodete sin carcasa: las cargas que soporta el motor

En un ventilador de voluta el aire se recoge en una carcasa espiral alrededor del rodete y sale por una única boca. El ventilador plug no tiene esa carcasa: el rodete lanza el aire aspirado por el cono de entrada hacia todo su contorno dentro de la cámara, y la cámara se comporta como una caja de presión. Para el diseñador de la unidad esto permite sacar la conexión del conducto en cualquier dirección y acortar el cajón.

En el lado del motor se suman tres cargas distintas. La primera es el par que el rodete necesita para mover el aire. La segunda es el peso del rodete: como la rueda cuelga del extremo del eje, el rodamiento del lado de accionamiento soporta una carga radial constante. La tercera es la inercia del rodete; un rodete plug grande de álabes curvados hacia atrás exige al motor durante un tiempo apreciable mientras acelera. Por eso el diámetro y el peso del rodete pesan tanto como los kW en la selección del motor y deben pedirse siempre al fabricante del ventilador.

La velocidad la fija el variador, no una polea

En un ventilador de celda con correas el punto de trabajo se ajusta cambiando poleas. El ventilador plug no tiene polea, así que el rodete gira a la velocidad del motor; en una red de 50 Hz esa velocidad depende del número de polos. Por ejemplo, nuestro modelo de 4 polos 112M-4 gira a 1450 rpm en carga y nuestro modelo de 2 polos 100L-2 a 2895 rpm. La velocidad de rodete que pide el diseño suele quedar en algún punto entre estos dos valores.

Por este motivo los ventiladores plug funcionan casi siempre con variador de frecuencia: en la puesta en marcha el caudal deseado se encuentra con la frecuencia del variador y, en servicio, la velocidad se reajusta a medida que se ensucia el filtro o cambia la demanda del edificio. El valor que hay que revisar al elegir el motor es la potencia en el eje a la frecuencia más alta que alcanzará el variador; como la potencia del ventilador crece rápido con la velocidad, unos pocos cientos de rpm por encima de la velocidad de diseño pueden llevar al motor por encima de su valor nominal. Si se va a trabajar por encima de 50 Hz, esto y la frecuencia máxima deben indicarse claramente en el pedido.

Nuestros motores trifásicos pueden accionarse con variador de frecuencia. Trabajar mucho tiempo a baja frecuencia con par pleno es raro en un ventilador plug, pero si se prevé un servicio así puede hacer falta un ventilador de refrigeración con alimentación independiente; si el variador está en un cuadro fuera de la unidad y el cable es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal en el lado del motor. Más detalles en la página motores eléctricos compatibles con variador.

Posición del motor en el cajón y forma de montaje

En el ventilador plug el motor se fija sobre una consola o bastidor enfrente del lado de aspiración y queda dentro del aire transportado. El aire de una UTA suele estar filtrado y templado, lo que favorece la refrigeración del motor; sin embargo, en un ventilador situado justo detrás de una batería de calor la temperatura sube, y después de un humidificador aumenta la humedad. El rango de temperatura y humedad del aire que llega al motor debe indicarse en el pedido.

La fijación suele hacerse atornillando un motor con patas (B3) al bastidor o asentando un motor con brida (B5, B35) en la consola del ventilador. Qué forma se ofrece en cada carcasa figura en la página de formas de montaje; las medidas de brida y eje se confirman en cada pedido. En unidades cuyo bastidor descansa sobre amortiguadores, conectar el cable del motor con un tramo flexible, orientar la caja de bornes hacia la puerta de servicio y pasar el cable por la pared del cajón con un prensaestopas estanco facilitan el trabajo.

Muro de ventiladores: muchos motores pequeños en lugar de uno grande

En unidades de gran caudal pueden usarse varios ventiladores pequeños en paralelo en lugar de un único ventilador plug grande; esta disposición se llama muro de ventiladores (fan array). En el lado del motor el resultado es el siguiente: cuando falla un ventilador, los demás aceleran para cubrir parte del hueco. Esto exige que cada motor trabaje por debajo de su potencia nominal en servicio normal, pero que pueda subir más en el escenario de reserva.

En un muro de ventiladores los motores suelen elegirse del mismo modelo, lo que facilita tener repuestos. Que cada motor se alimente con su propio variador o desde un variador común cambia la protección y el cableado; este dato debe compartirse en la fase de oferta. Para muros con rodetes pequeños se elige a menudo la serie de carcasa de aluminio por su menor peso.

Motores de ejemplo para aplicaciones con ventilador plug

Los modelos de la tabla son ejemplos; la elección final depende de la potencia real que pide el rodete, del rango de velocidad necesario, de la disposición de montaje y de las condiciones de trabajo dentro de la unidad.

Mantenimiento: equilibrado, rodamientos y control del filtro

Como la rueda va directamente sobre el eje, cualquier desequilibrio pasa sin filtro al rodamiento del motor. El polvo o la suciedad que se acumulan en el rodete alteran el equilibrado; la limpieza periódica y la comprobación del equilibrado tras desmontar y volver a montar el rodete protegen la vida del rodamiento. Una superficie de asiento limpia entre el cubo del rodete y el eje y una chaveta en buen estado sirven al mismo fin.

A medida que el filtro se ensucia, la resistencia del sistema aumenta; en un ventilador plug con variador el control sube la velocidad para mantener el caudal y la carga del motor crece en consecuencia. Por eso conviene anotar la corriente del motor antes y después de cambiar el filtro. Como opciones de pedido pueden añadirse un sensor PTC o PT100 para vigilar la temperatura del devanado y, si la unidad pasa largos periodos parada, una resistencia anticondensación.

Datos necesarios para una oferta

Para un motor de ventilador plug, envíenos: el tipo de máquina y de ventilador (UTA, cajón, muro de ventiladores), la potencia necesaria, la velocidad mínima y máxima del rodete, la tensión de red y si se usa variador, la forma de montaje (patas o brida) y la cantidad. Si sustituye un motor existente, enviar una foto de su placa es un buen comienzo.

Todos los modelos y sus precios actuales están en la página comprar motores eléctricos. Nuestros números de WhatsApp y teléfono están en la página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Puede un motor de ventilador plug trabajar por encima de 50 Hz?

Es posible con variador de frecuencia; pero en esa zona el par que puede dar el motor disminuye mientras la potencia que pide el ventilador aumenta. Hay que calcular la velocidad máxima admisible del rodete y del motor y la potencia necesaria a esa velocidad, e indicar la frecuencia máxima en el pedido.

¿Se puede reutilizar el motor antiguo al pasar de un ventilador de celda con correas a uno plug?

Normalmente no, porque en la transmisión por correas la velocidad del motor y la del rodete son distintas. En el ventilador plug el motor debe tener los polos adecuados a la velocidad del rodete y poder sostener la rueda en el extremo del eje; la selección se hace con los datos del nuevo rodete.

¿Necesita protección adicional el motor del ventilador plug por estar dentro del aire?

Para aire de UTA filtrado y a temperatura normal, un motor estándar IP55 es adecuado. Si hay alta temperatura tras una batería de calor, mucha humedad tras un humidificador o vapores químicos, esta condición debe indicarse en el pedido; si hace falta, se valoran medidas adicionales o un motor especial.

¿Debe cada ventilador de un muro de ventiladores tener su propio variador?

Depende del diseño de control del fabricante de la unidad. Los variadores separados facilitan vigilar y proteger cada motor por separado; con un variador común hace falta una protección térmica independiente para cada motor. Indíquenos qué disposición se ha elegido al pedir la oferta.