Motore elettrico per ventilatore assiale reversibile (bidirezionale)

Il ventilatore assiale reversibile è un ventilatore in grado di spostare l'aria in entrambe le direzioni con la stessa girante. Il profilo delle pale è simmetrico o comunque progettato per funzionare in entrambi i sensi; quando cambia il senso di rotazione del motore, si inverte anche il flusso d'aria. Invertire il flusso in galleria in base al traffico o al vento, immettere aria fresca o estrarre aria dalla stessa apertura di un edificio, regolare il flusso negli allevamenti a seconda della stagione: sono queste le applicazioni tipiche. Questa pagina descrive cosa si richiede al motore di un ventilatore che cambia direzione; il quadro generale del settore è nella pagina dei motori per ventilatori e aspiratori.

È il motore a definire la direzione: lo scambio di due fasi

Il senso di rotazione di un motore asincrono trifase si inverte scambiando tra loro due delle fasi di alimentazione. Nei ventilatori reversibili ciò avviene di solito con un circuito di inversione a due contattori interbloccati oppure con il comando di direzione del convertitore di frequenza. Il motore in sé non richiede modifiche; un motore trifase standard può funzionare in entrambi i sensi.

Il punto a cui prestare attenzione è la tempistica dell'inversione. Collegare direttamente il motore al senso opposto mentre la girante sta ancora ruotando (frenatura in controcorrente) provoca un assorbimento di corrente molto elevato, scalda l'avvolgimento e trasmette un violento urto torsionale ad albero, linguetta e mozzo della girante. Per questo nel circuito di comando si prevede un tempo di attesa per l'arresto del motore. Con giranti di grande diametro l'arresto per inerzia può durare a lungo; il tempo di attesa va regolato osservando quando la girante si ferma completamente.

Inversione dolce con convertitore di frequenza

Nei sistemi che invertono spesso la direzione, il convertitore offre un vantaggio evidente. L'azionamento riduce prima i giri a zero con una rampa, poi riaccelera nel senso opposto; il picco di corrente e la sollecitazione meccanica vengono in gran parte eliminati. In fase di decelerazione l'inerzia della girante fa lavorare il motore come un generatore; se l'azionamento sia in grado di gestire questa energia, ed eventualmente la necessità di una resistenza di frenatura, si valuta sul lato dell'azionamento.

Sul lato motore occorre sapere quanto segue: i nostri motori trifase possono essere alimentati da azionamento; se a bassa frequenza è richiesta a lungo una coppia elevata si valuta la ventilazione separata, se la linea tra azionamento e motore è lunga si considera un filtro in uscita. È sufficiente indicare queste condizioni nella richiesta di offerta. I dettagli sono nella pagina dei motori elettrici compatibili con inverter.

Spinta assiale bidirezionale e cuscinetti

Quando la girante assiale spinge l'aria, sull'albero agisce una forza di reazione in senso opposto. Nel ventilatore unidirezionale questa forza carica sempre lo stesso cuscinetto. Nel ventilatore reversibile, invece, al cambiare del senso del flusso cambia anche la direzione della forza; la disposizione dei cuscinetti del motore deve poterla sostenere in entrambe le direzioni. Poiché la girante è montata direttamente sull'estremità dell'albero, anche il suo peso e l'errore di equilibratura si trasmettono al cuscinetto anteriore in entrambi i sensi.

Se il ventilatore è montato in verticale, ad esempio in un'apertura sul tetto, il peso della girante e del rotore si somma alla spinta in un senso e si sottrae nell'altro. Per questo Le chiediamo di indicare insieme nell'ordine la posizione di montaggio (orizzontale o codici verticali come V1, V3, V5, V6, V15), l'orientamento dell'albero e il fatto che il ventilatore funzionerà in entrambe le direzioni. A seconda della grandezza sono disponibili anche le forme B3, B5, B14, B34 e B35; le quote di flangia e albero vengono verificate in base al mozzo della girante.

Raffreddamento, ambiente ed effetto termico delle inversioni frequenti

La ventola di raffreddamento del motore è calettata sull'albero e cambia senso insieme al motore. Nelle grandezze piccole e medie questa ventola è realizzata in modo da raffreddare in entrambi i sensi; nelle grandezze maggiori, e in particolare nei modelli a 2 poli ad alti giri, l'idoneità della ventola al funzionamento bidirezionale va verificata in fase d'ordine.

Ogni avviamento e ogni inversione significano calore aggiuntivo nell'avvolgimento. Un ventilatore di galleria che inverte più volte all'ora e un ventilatore di stalla invertito una volta al giorno non impongono al motore lo stesso carico. Per cicli frequenti di marcia e arresto, il sensore PTC/PT100 inserito nell'avvolgimento è il modo più diretto per monitorare il riscaldamento. In ambienti umidi come gallerie, parcheggi o all'aperto, la resistenza anticondensa è utile nelle ore in cui il motore è fermo; entrambe sono opzioni su ordinazione. La protezione IP55 riguarda polvere e spruzzi d'acqua; il lavaggio diretto con acqua in pressione e le atmosfere esplosive non rientrano in questo ambito.

Modelli HEM di esempio per ventilatori reversibili

Le righe sono un punto di partenza per la scelta. La decisione finale dipende dalla potenza all'albero indicata dal costruttore del ventilatore, dai punti di lavoro nei due sensi, dai giri della girante, dalla forma costruttiva e dalle condizioni ambientali. Per i ventilatori a spinta in parcheggi interrati e gallerie può consultare anche la pagina del motore per jet fan; i gruppi ventilatore-motore certificati per il funzionamento in caso d'incendio non rientrano nell'ambito del motore standard.

Perché le prestazioni possono differire nei due sensi?

Le giranti con pale perfettamente simmetriche forniscono una portata simile nei due sensi; tuttavia il profilo simmetrico lavora con un rendimento inferiore rispetto a una pala ottimizzata per un solo senso. In alcuni progetti, invece, la pala privilegia una direzione e nel senso opposto sposta meno aria. Per il motore questo significa che la potenza assorbita nei due sensi può non essere la stessa. In fase di messa in servizio la corrente va misurata separatamente per entrambi i sensi e il valore maggiore va confrontato con la corrente nominale di targa.

Informazioni necessarie per l'ordine

Nella richiesta indichi la macchina o l'impianto in cui lavora il ventilatore, potenza e giri richiesti, tensione di rete, posizione di montaggio e orientamento dell'albero, frequenza delle inversioni, se l'inversione avverrà tramite contattori o azionamento e la quantità necessaria. Se è presente un motore esistente, inviare la foto della targhetta accelera l'abbinamento.

I prezzi aggiornati sono visibili nella sezione acquista motori elettrici, nella pagina di ciascun modello. Per WhatsApp e telefono può utilizzare la nostra pagina Contatti.

Domande frequenti

Per un ventilatore reversibile serve un motore speciale?

No, un motore asincrono trifase standard gira in entrambi i sensi. Gli aspetti da considerare sono il circuito di inversione, la spinta assiale che agisce sui cuscinetti nei due sensi e, nelle grandezze maggiori, l'idoneità bidirezionale della ventola di raffreddamento.

Posso invertire subito la direzione mentre il ventilatore gira?

È sconsigliato. Invertire il senso di una girante in rotazione genera una corrente molto elevata e un urto meccanico. Preveda un tempo di attesa nel comando oppure un passaggio con rampa tramite convertitore.

Perché la corrente del motore risulta diversa nei due sensi?

Il profilo delle pale può non lavorare con lo stesso rendimento nei due sensi e anche la resistenza dell'impianto può variare con la direzione. Si misura la corrente in entrambi i sensi e si prende come riferimento il valore maggiore.

Come si protegge il motore in un ventilatore che inverte spesso?

Oltre al relè termico, un sensore PTC o PT100 inserito nell'avvolgimento monitora direttamente il riscaldamento causato dagli avviamenti ripetuti. Il sensore può essere richiesto in fase d'ordine.