Motore elettrico per ventilatore di cabina di verniciatura

La cabina di verniciatura crea un movimento d'aria continuo in un volume chiuso o semiaperto, per allontanare dalla zona di lavoro le particelle di vernice disperse nell'aria e i vapori di solvente durante la verniciatura a spruzzo. Nelle carrozzerie e nei reparti di verniciatura di mobili e componenti metallici questo movimento d'aria è affidato per lo più a due ventilatori: il ventilatore di mandata, che immette in cabina aria pulita filtrata, e il ventilatore di estrazione, che fa passare l'aria contaminata attraverso i filtri e la espelle all'esterno. Per gli altri tipi di ventilatori della ventilazione di edifici e stabilimenti si può tornare alla pagina motori elettrici per ventilazione; qui trattiamo il motore che aziona i ventilatori della cabina di verniciatura e in particolare il limite dell'atmosfera esplosiva.

Prima il limite: vapori di solvente, atmosfera esplosiva e motore standard

Le vernici a base solvente sviluppano vapori volatili e infiammabili. Il volume interno della cabina, il canale di estrazione e la chiocciola del ventilatore di estrazione sono i punti in cui questi vapori si concentrano. Nella classificazione delle zone effettuata dall'azienda o dal costruttore della cabina, queste aree possono essere definite atmosfera esplosiva (zona Ex secondo ATEX). Un motore destinato a lavorare in una tale zona deve essere un motore Ex certificato per quella zona.

I motori venduti da HEM Motor sono motori asincroni trifase standard con protezione IP55; non possono essere usati in zone con atmosfera esplosiva. I motori con certificazione Ex non sono presenti nel catalogo 2026 di HEM Motor. Per questo, quando ci viene chiesto un motore per ventilatore di cabina di verniciatura, la prima domanda è dove sarà installato il motore e quale sia la classificazione di quella zona.

In alcuni progetti di cabina il motore viene posizionato fuori dal flusso d'aria e dalla zona classificata, ad esempio in un vano motore separato sul tetto della cabina, e aziona il ventilatore tramite cinghia e puleggia. A stabilire se una soluzione di questo tipo sia sicura non è il venditore del motore, ma il costruttore della cabina e la classificazione delle zone dell'azienda. Un motore standard può essere preso in considerazione solo per una posizione che, in esito a tale valutazione, risulti documentata come esterna alla zona Ex.

Le parti azionate dal motore nei ventilatori di cabina

In una cabina di verniciatura il compito del motore è far ruotare la girante del ventilatore. Sul lato mandata la girante spinge l'aria esterna attraverso i prefiltri e, se necessario, un riscaldatore, fino al filtro a soffitto; un flusso d'aria uniforme dall'alto verso il basso incide direttamente sulla qualità della verniciatura. Sul lato estrazione la girante aspira l'aria a valle dei filtri a pavimento o a parete posteriore che trattengono le particelle di vernice e la spinge al camino. Nella maggior parte delle cabine per queste due funzioni si usano ventilatori centrifughi; nelle piccole cabine a parete si trova anche un ventilatore di estrazione assiale.

Il motore non gestisce l'illuminazione della cabina, il bruciatore, lo scambiatore di calore, il manometro dei filtri né le commutazioni delle serrande in modalità di essiccazione. Questi appartengono al sistema di controllo del costruttore della cabina. La temperatura dell'aria che sale in modalità di essiccazione è invece importante per la posizione del motore ed è trattata più avanti.

Informazioni da preparare per il motore del ventilatore della cabina

Quando si prepara una richiesta per la sostituzione del motore o per una nuova cabina, conviene seguire quest'ordine: marca e modello della cabina, se il ventilatore in questione è di mandata o di estrazione, posizione del motore (nel flusso d'aria o in vano separato) e classificazione della zona di tale posizione. Segue la targa del motore esistente, da cui si leggono potenza, giri/min, tensione, corrente, grandezza IEC ed eventuale marcatura Ex. Se in targa è presente la marcatura Ex, non proponiamo in sostituzione un motore standard.

Va chiesto anche come viene usata la cabina: lavora su uno o due turni; verniciatura ed essiccazione avvengono nella stessa cabina; i ventilatori sono a velocità regolata? Queste informazioni determinano il carico termico del motore e lo schema di comando.

Velocità dell'aria, resistenza dei filtri e potenza del motore

La portata d'aria richiesta in una cabina di verniciatura deriva dalla sezione della cabina e dalla velocità dell'aria prevista al suo interno; la resistenza che il ventilatore incontra è data da filtri, riscaldatore e canali. Questi valori fanno parte del progetto del costruttore della cabina e la potenza del ventilatore è stata scelta di conseguenza. Nella scelta del motore il punto di partenza è la targa del ventilatore o del motore esistente; una generalizzazione del tipo “il ventilatore di una cabina di verniciatura lavora con tanti kW” non è corretta.

Man mano che i filtri si intasano la resistenza aumenta e il punto di lavoro del ventilatore cambia. Nei ventilatori centrifughi questo riduce spesso la portata; la velocità dell'aria in cabina diminuisce e di solito è il verniciatore il primo ad accorgersene. Ritardare la sostituzione dei filtri non protegge il motore, ma compromette le condizioni di lavoro della cabina. Nei ventilatori a cinghia i giri/min della girante sono determinati dal rapporto delle pulegge; intervenire sulle pulegge cambia la potenza del ventilatore all'incirca con il cubo dei giri/min, quindi non va fatto senza l'approvazione del costruttore della cabina. Nei ventilatori di cabina a cinghia, lato motore si preferiscono di solito modelli a quattro poli.

Gli esempi non costituiscono una scelta definitiva; valgono solo per posizioni del motore documentate come esterne alla zona Ex nella classificazione delle zone, e la scelta finale si basa su potenza e giri/min indicati dal costruttore della cabina.

Vano motore, puleggia e confronto della grandezza

Nelle cabine con vano motore separato il motore poggia per lo più con carcassa con piedi (B3) su una slitta tendicinghia; la cinghia raggiunge l'albero del ventilatore attraverso un'apertura nella parete del vano. In caso di sostituzione il primo valore da confrontare è la grandezza IEC. Si misurano poi, a confronto con il vecchio motore, le misure dei piedi che devono corrispondere ai fori della slitta, l'altezza d'asse dell'albero dal piano di appoggio, diametro e lunghezza dell'albero e la cava per chiavetta. Se si riutilizza la vecchia puleggia, il diametro dell'albero deve essere esattamente lo stesso. Anche tensione di esercizio, collegamento stella/triangolo e corrente nominale riportati nelle targhe devono corrispondere.

Se serve un motore con piedi e flangia (B34, B35) o flangiato (B5, B14), le grandezze in cui è disponibile sono indicate nella pagina forme costruttive. Le dimensioni principali per grandezza sono riportate nella tabella dimensionale delle grandezze; i valori esatti di flangia e albero per la cabina vengono verificati insieme in fase d'ordine.

Modalità di essiccazione, polvere di vernice e ambiente di lavoro del motore

Molte cabine per carrozzeria, dopo la verniciatura, asciugano la vernice riscaldando l'interno della cabina. In questa fase il ventilatore di mandata fa circolare l'aria riscaldata; se il motore si trova sul lato aria calda del riscaldatore, la temperatura ambiente può superare il limite di catalogo. I dati nominali del nostro catalogo valgono fino a 1000 m di altitudine e con aria ambiente tra −15 e +40 gradi; se durante l'essiccazione il vano motore diventa più caldo, va indicato per iscritto prima dell'offerta. La protezione della carcassa è IP55, l'isolamento dell'avvolgimento in classe F.

La polvere fine di vernice che supera il filtro aderisce alla superficie del motore e alle alette di raffreddamento, col tempo indurisce e riduce il raffreddamento. Per questo è importante tenere pulito il vano del motore e controllare regolarmente il copriventola. Se la cabina resta fredda nel fine settimana e viene riscaldata il lunedì, nel motore può formarsi condensa; contro questo fenomeno si può aggiungere nell'ordine una resistenza anticondensa e, per monitorare l'avvolgimento contro il surriscaldamento, un termistore PTC.

Regolazione della velocità tra verniciatura e attesa

Nelle cabine moderne i ventilatori lavorano a piena velocità durante la verniciatura e a velocità ridotta in preparazione e in attesa; l'equilibrio tra mandata ed estrazione viene regolato in modo da mantenere in cabina una leggera differenza di pressione. Questo equilibrio si ottiene spesso con un inverter dedicato per ciascun ventilatore. I nostri motori trifase sono adatti all'alimentazione da azionamento; l'argomento è approfondito nella pagina motori compatibili con inverter. Poiché rallentando il ventilatore il carico si riduce rapidamente, una ventilazione separata è raramente necessaria; se l'azionamento si trova in un quadro lontano, per il cavo motore va valutato un filtro dv/dt o sinusoidale.

Anche inverter e quadro di comando sono apparecchiature elettriche e devono trovarsi fuori dalla zona con atmosfera esplosiva; ciò fa parte del progetto elettrico del costruttore della cabina. I ventilatori di cabina si accendono e spengono alcune volte al giorno; un numero di avviamenti di questo tipo è normale per un motore di ventilatore standard, ma nei ventilatori con giranti grandi il tempo di avviamento va considerato nella taratura delle protezioni.

Informazioni da inviare per sostituire il motore del ventilatore di cabina

La richiesta di un motore per ventilatore di cabina può essere inviata via WhatsApp. L'offerta si basa sulla foto della targa del vecchio motore, completata da potenza (kW), giri/min, tensione di alimentazione, forma costruttiva e quantità richiesta. I nostri numeri sono nella pagina contatti.

• Marca e modello della cabina o della macchina e ventilatore interessato (mandata o estrazione)
• Foto nitida della targa del motore; presenza o meno della marcatura Ex
• Posizione del motore e relativa classificazione della zona (zona Ex o esterna)
• Trasmissione a cinghia e puleggia o accoppiamento diretto; diametro albero e dati della puleggia
• Temperatura nel punto in cui si trova il motore in modalità di essiccazione
• Dispositivo di regolazione della velocità, tensione di rete e quantità richiesta

Gruppi del negozio per ventilatori di cabina fuori zona Ex

Tutti i modelli trifase in vendita sono riuniti nella nostra pagina negozio. Per i ventilatori delle cabine da carrozzeria si può consultare il gruppo carcassa in alluminio, per le grandi sale ventilatori dei reparti di verniciatura industriali il gruppo carcassa in ghisa. Tra i modelli da considerare ci sono il 2,2 kW 100L1-4, il 4 kW 112M-4 e il 5,5 kW 132S-4. Questi modelli sono esempi; l'idoneità per la cabina e in particolare la posizione del motore fuori dalla zona Ex vengono verificate separatamente.

Domande frequenti

Posso usare un motore IP55 sul ventilatore di estrazione della cabina di verniciatura?

Se il motore si trova in una zona con vapori di solvente classificata come atmosfera esplosiva, no; per quella zona serve un motore con certificazione Ex. IP55 definisce la protezione contro polvere e acqua, non offre protezione contro le esplosioni.

Potete fornire motori con certificazione Ex?

I motori con certificazione Ex non sono presenti nel catalogo 2026 di HEM Motor. In questo caso va utilizzato il motore certificato indicato dal costruttore della cabina.

È sufficiente portare il motore fuori dalla cabina e collegarlo a cinghia?

La decisione spetta al costruttore della cabina e alla classificazione delle zone dell'azienda. Non va usato un motore standard senza che sia documentato che la sua posizione è esterna alla zona Ex.

Usiamo vernici all'acqua; serve comunque la classificazione delle zone?

La composizione della vernice, i solventi di pulizia e il modo d'uso della cabina possono cambiare la valutazione. La classificazione viene eseguita dall'azienda e dal costruttore della cabina secondo la normativa applicabile; la scelta del motore si basa su questo risultato.

Perché il motore assorbe meno corrente quando i filtri sono intasati?

Nei ventilatori centrifughi l'aumento di resistenza riduce la portata e spesso il ventilatore assorbe meno potenza. Per il motore non è un problema, ma indica che la velocità dell'aria in cabina è diminuita; i filtri vanno sostituiti per tempo.