Motore elettrico per ventilatore assiale

Nel ventilatore assiale l'aria avanza lungo l'asse di rotazione dell'elica. Nella maggior parte dei ventilatori assiali industriali il mozzo dell'elica è calettato con linguetta direttamente sull'estremità dell'albero del motore elettrico, senza cinghie, pulegge o gruppi di supporto separati. Questa semplicità fa del motore un elemento portante del ventilatore. Questa pagina tratta il motore asincrono trifase che aziona il ventilatore assiale; il quadro generale degli altri tipi di ventilatori si trova nella pagina Motori per ventilatori e aspiratori.

Cosa fa il motore quando l'elica è montata sull'albero

In un ventilatore a cinghia il motore fornisce solo la coppia; l'albero del ventilatore è sostenuto dai propri cuscinetti. Nel ventilatore assiale ad azionamento diretto il motore svolge tre compiti contemporaneamente:

• Fa ruotare l'elica e la sua velocità diventa la velocità del ventilatore; non è possibile correggerla in seguito con il rapporto delle pulegge.
• Sostiene il peso dell'elica sulla sporgenza dell'albero, subito davanti al cuscinetto anteriore.
• Trasmette ai cuscinetti la forza di reazione che nasce sull'elica mentre spinge l'aria.

Per questo la scelta non si esaurisce con kW e giri: estremità d'albero, linguetta, collegamento a piedi o a flangia e posizione di montaggio devono adattarsi all'elica e alla carcassa del ventilatore. Il catalogo comprende i montaggi B3, B5, B14, B34, B35 e, a seconda della grandezza, le esecuzioni verticali V1, V3, V5, V6 e V15; quote di flangia e albero vengono confrontate con il disegno del costruttore del ventilatore e confermate in fase d'ordine. Per i tipi di montaggio può consultare le pagine motori flangiati e forme costruttive.

Spinta assiale, cuscinetti ed equilibratura dell'elica

Quando l'elica spinge l'aria in una direzione, l'albero viene spinto nella direzione opposta. Questa forza è presente finché il ventilatore gira e grava su uno dei cuscinetti come carico assiale continuo. La sua direzione dipende dal fatto che l'aria fluisca dal motore verso l'elica o dall'elica verso il motore; se il ventilatore viene collegato con senso di rotazione inverso, cambia anche il lato del cuscinetto che sostiene il carico.

Nel montaggio verticale il peso dell'elica e del rotore si somma a questa spinta oppure si sottrae. La tabella dei cuscinetti del catalogo HEM Motor valuta il montaggio orizzontale e quello verticale in colonne separate; per questo in fase d'ordine Le chiediamo di indicare insieme la direzione del flusso d'aria e la posizione di montaggio.

Il secondo aspetto è l'equilibratura. Un piccolo squilibrio dell'elica a sbalzo sull'estremità dell'albero sollecita il cuscinetto nello stesso punto a ogni giro. Quando le pale si sporcano, una pala si piega o gli angoli delle pale sono regolati in modo diverso, le vibrazioni aumentano e il primo a pagarne il prezzo è il cuscinetto del motore. Dopo la pulizia e la regolazione delle pale occorre ricontrollare le vibrazioni.

Il motore nel flusso d'aria: raffreddamento, polvere e umidità

Nei ventilatori assiali intubati il motore si trova di solito al centro della cassa, su bracci di sostegno; l'aria trasportata dal ventilatore lambisce la superficie esterna del motore. Con aria pulita e fresca questo flusso aiuta il raffreddamento, ma porta al motore anche tutto ciò che l'aria contiene:

• In un'aspirazione polverosa gli spazi tra le alette e il copriventola si intasano e lo smaltimento del calore peggiora.
• Con aria umida, soprattutto dopo l'arresto del ventilatore, si forma condensa all'interno della carcassa.
• Nell'estrazione di aria calda il motore lavora in un flusso più caldo dell'ambiente.

I nostri modelli hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F. Se la temperatura dell'aria trasportata supera +40 °C, lo segnali in fase d'ordine. La resistenza anticondensa e i sensori di avvolgimento PTC/PT100 sono opzioni d'ordine. Il motore standard IP55 non è progettato per il lavaggio con acqua in pressione né per aria contenente gas corrosivi; servono misure di protezione del costruttore del ventilatore o un motore speciale, da indicare in fase d'ordine.

Ventilatori a parete, intubati e per torri

Ventilatore assiale a parete

Si installa in un'apertura della parete o su una piastra di montaggio; è diffuso nell'aspirazione di officine, magazzini, serre e ricoveri per animali. Il motore è orizzontale, su un telaio fissato alla piastra, ed è vicino all'esterno. Pioggia, polvere e sole agiscono direttamente sul motore; è importante che l'ingresso della morsettiera sia rivolto verso il basso e che il cavo non raccolga acqua.

Ventilatore assiale intubato

Lavora all'interno di una cassa cilindrica, come prolungamento del condotto; si trova in linee di aspirazione, cabine di verniciatura e cavedi. Per raggiungere il motore occorre aprire la cassa; per questo diventa utile monitorare l'avvolgimento con sensori come il PTC. Per la ventilazione degli edifici in generale può consultare la pagina motori per ventilazione.

Ventilatori per torri di raffreddamento e condensatori

Eliche di grande diametro a bassa velocità ruotano su un piano orizzontale sopra la torre o la batteria del condensatore; il motore lavora in verticale. In alcune torri si interpone un rinvio angolare a ingranaggi e il motore resta orizzontale. Vapore acqueo, gocce e ambiente esterno sono le difficoltà comuni. Per i sistemi negli edifici è utile la pagina motori per HVAC.

Angolo delle pale, giri e potenza assorbita

In molte eliche assiali industriali l'angolo delle pale è regolabile sul mozzo. Più l'angolo aumenta, più aria la pala cattura a ogni giro: la portata cresce e cresce anche la potenza all'albero. Riducendo l'angolo, entrambe diminuiscono.

Sul campo si vedono spesso due errori: aprire le pale quando la portata non basta senza controllare la corrente del motore, oppure sostituire un motore bruciato con uno della stessa potenza senza accorgersi che l'angolo delle pale era stato modificato in precedenza. Dopo la regolazione delle pale, la corrente del motore va confrontata con il valore di targa.

Per i giri vale una regola generale: quando cambia la velocità del ventilatore, la potenza necessaria varia circa con il cubo della velocità; il rapporto è approssimativo e dipende dalla resistenza dell'impianto. Inoltre, in molti ventilatori assiali la potenza assorbita può aumentare quando il condotto viene parzializzato o il filtro si intasa.

Scelta tra 4 e 6 poli, avviamento e regolazione della velocità

La velocità del motore va valutata insieme al diametro dell'elica. Nei ventilatori a parete e intubati di diametro piccolo e medio si usano spesso motori a 4 poli (classe 1500 giri/min); con diametri maggiori prevalgono i motori a 6 poli (classe 1000 giri/min). Per esempio, il nostro modello 90L-4 da 1,5 kW ha una velocità nominale di 1445 giri/min, il nostro 160M-6 da 7,5 kW di 970 giri/min. La decisione definitiva si prende in base alla curva del costruttore del ventilatore.

L'inerzia di una grande elica allunga l'avviamento; finché non raggiunge la piena velocità il motore assorbe una corrente elevata. L'avviamento stella-triangolo, con soft starter o con inverter rende più dolce questa fase. Se la protezione termica non è tarata per un avviamento lungo, può intervenire all'inserimento del ventilatore.

Per regolare la portata in base alla stagione, le nostre serie sono adatte alla regolazione della velocità con inverter; per il funzionamento prolungato a bassa velocità con coppia piena può servire una ventilazione esterna, con cavi lunghi si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate in fase d'ordine. I dettagli sono nella pagina motori compatibili con inverter.

Note di montaggio e d'ordine per applicazione

I modelli collegati sono solo esempi; la scelta definitiva si basa sulla potenza all'albero del ventilatore, sul diametro dell'elica, sulla velocità richiesta, sul montaggio e sulle condizioni di esercizio.

Cosa inviarci con la richiesta del motore

Nella richiesta indichi: macchina o tipo di ventilatore a cui è collegato il motore (a parete, intubato, per torre), potenza (kW), velocità (giri/min), tensione di rete, forma di montaggio e orientamento dell'albero, direzione del flusso d'aria, temperatura dell'aria trasportata e quantità. La foto della targa del vecchio motore risponde alla maggior parte delle domande.

Tutte le opzioni di potenza e velocità sono elencate nel nostro negozio di motori elettrici; il prezzo è indicato nella pagina di ciascun modello. I modelli disponibili a magazzino vengono spediti dal nostro deposito in Turchia. Se ha dubbi sull'estremità d'albero o sul mozzo dell'elica, ci contatti con una foto dalla pagina contatti.

Domande frequenti

Il motore del ventilatore assiale si è bruciato: si può montare un motore qualsiasi della stessa potenza in kW?

Potenza e giri da soli non bastano. Estremità d'albero, linguetta, collegamento a flangia o a piedi, posizione di montaggio e direzione del flusso d'aria devono essere uguali a quelli del vecchio motore; se il mozzo dell'elica non si adatta perfettamente al nuovo albero, l'equilibratura si altera.

Se aumento l'angolo delle pale il motore si sforza?

Può accadere. Con l'aumento dell'angolo cresce la portata e con essa la potenza all'albero. Dopo la regolazione occorre misurare la corrente del motore, che non deve superare il valore di targa.

Se il motore è nel flusso d'aria serve un raffreddamento aggiuntivo?

Con aria pulita e fresca no; il motore ha la propria ventola di raffreddamento. Se l'aria trasportata è polverosa o supera +40 °C, lo indichi in fase d'ordine.

Quanti poli ha il motore di un ventilatore per torre di raffreddamento?

Per le eliche di grande diametro ad azionamento diretto si preferiscono per lo più 6 poli; con rinvio a ingranaggi la scelta può essere diversa. La decisione si basa sui dati del costruttore della torre.

Posso alimentare il motore di un ventilatore assiale con inverter?

Sì. Condizioni come cavi lunghi o funzionamento prolungato a bassa velocità si discutono in fase d'ordine; se necessario si aggiungono un filtro o una ventilazione esterna.