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Pour le ventilateur d'air chaud d'une machine d'emballage sous film rétractable, un moteur triphasé standard n'est le bon choix que si la carcasse du moteur reste hors de la zone chaude du tunnel. La turbine tourne dans l'air chaud à côté des résistances, tandis que le moteur se trouve à l'extérieur de la paroi du tunnel et l'entraîne par un arbre prolongé ou une courroie. Avant la puissance et la vitesse, une question doit trouver sa réponse : quelle est la température de l'air là où se trouve le moteur ?
Cet article traite du ventilateur de recirculation des tunnels de rétraction : la position du moteur, le démarrage tunnel froid, le choix de la vitesse et du montage, ainsi que les informations nécessaires pour un remplacement.
Comment le ventilateur et le moteur sont-ils disposés dans un tunnel de rétraction ?
Dans le tunnel, le film se rétracte autour du produit sous l'effet de la chaleur. Des résistances chauffent l'air et le ventilateur de recirculation le fait circuler dans le tunnel en le dirigeant vers le produit. Deux dispositions sont courantes :
- Entraînement direct avec arbre prolongé : le moteur se trouve à l'extérieur, sur le toit ou la paroi latérale du tunnel ; la turbine est montée en bout d'arbre moteur ou sur un arbre intermédiaire doté de ses propres paliers, et l'arbre traverse la paroi.
- Disposition à courroie : l'arbre du ventilateur tourne dans des paliers séparés, le moteur est placé un peu plus loin, à un endroit plus frais, et la puissance est transmise par poulies.
Dans les deux cas, le moteur ne fonctionne pas dans le gaz chaud. Placer un moteur à carcasse standard dans le tunnel, à côté des résistances, sort du cadre de cet article ; cette tâche demande un moteur spécial adapté aux hautes températures et peut sortir du périmètre de la gamme standard du catalogue 2026 de HEM Motor.
D'où vient la température que subit le moteur ?
Même placé à l'extérieur, le moteur n'échappe pas totalement à la chaleur. Sur site, trois voies demandent de l'attention :
- Conduction par l'arbre : si la turbine est montée directement sur l'arbre moteur, la chaleur de la turbine chaude remonte l'arbre jusqu'au roulement avant. La graisse et la durée de vie du roulement en sont affectées.
- Par la paroi et les fuites : l'air chaud qui s'échappe par le jeu du passage d'arbre et par les trappes du tunnel est aspiré par le capot de ventilateur du moteur. Comme le moteur est refroidi par son propre ventilateur qui souffle l'air ambiant, le refroidissement s'affaiblit si l'air aspiré est chaud.
- Rayonnement : en chauffant, le corps du tunnel chauffe aussi la carcasse du moteur voisin.
Lors d'un remplacement, mesurez donc la température de l'air à l'endroit où se trouve le moteur ou obtenez-la du constructeur de la machine, et indiquez-la à la commande. Plutôt que de supposer la température et de compter sur l'IP55 et l'isolation classe F, il faut, si elle est élevée, discuter de la solution : un arbre intermédiaire qui éloigne un peu le moteur, une barrière thermique entre les deux, une alimentation en air propre autour du moteur ou le passage à une disposition à courroie. Ces choix d'implantation font partie de la conception de la machine.
Démarrage tunnel froid : pourquoi la charge est-elle plus élevée les premières minutes ?
La puissance absorbée par un ventilateur à vitesse donnée varie proportionnellement à la masse volumique de l'air qu'il déplace. L'air froid est plus dense que l'air chaud. Quand le tunnel démarre froid le matin, le ventilateur brasse un air plus lourd qu'en tunnel chaud et le moteur est plus chargé. À mesure que le tunnel chauffe, l'air s'allège et la puissance absorbée par le ventilateur diminue.
Le moteur doit donc être évalué non pas pour la marche chaude du tunnel, mais pour le démarrage à froid et la période de montée en température. Si l'ancien moteur a fonctionné sans problème, sa puissance de plaque est la référence la plus sûre. Si le relais thermique déclenche pendant la montée en température, la cause peut être autant une turbine modifiée ou un agencement différent des filtres ou des gaines qu'un moteur sous-dimensionné ; vérifiez d'abord ces points. Pour le réglage du relais thermique, consultez notre article sur la protection du moteur.
À l'arrêt du tunnel, couper les résistances et laisser tourner le ventilateur encore un moment est une méthode appliquée sur de nombreuses machines ; ainsi la chaleur accumulée ne remonte pas vers le moteur. Si la commande de votre machine comporte cette temporisation, elle doit être conservée après le remplacement.
Vitesse et réglage de la vitesse
Sur les ventilateurs à entraînement direct, la vitesse du moteur est celle du ventilateur ; lors du remplacement, il faut garder le même nombre de pôles que l'ancien moteur. Monter un modèle 4 pôles à la place d'un moteur 2 pôles réduit nettement le débit d'air, et l'inverse surcharge la turbine et le moteur. Avec une courroie, on peut ajuster par le rapport des poulies, sans dépasser la vitesse admissible de la turbine.
Les ateliers qui veulent modifier la vitesse de l'air selon l'épaisseur du film utilisent un variateur de fréquence. Nos gammes triphasées conviennent à la régulation de vitesse par variateur de fréquence ; en fonctionnement prolongé à basse vitesse et couple plein, un ventilateur extérieur peut être nécessaire, et si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé ; ces conditions sont précisées à la commande. Les détails figurent dans la question sur le variateur. N'oubliez pas qu'à basse vitesse le ventilateur propre du moteur souffle moins d'air, ce qui compte en ambiance chaude.
Consultez les modèles HEM Motor adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques.
