Motore elettrico per ventilatore a pale curve in avanti

Il ventilatore a pale curve in avanti si riconosce dalle numerose pale corte e poco profonde disposte lungo la circonferenza della girante, con le estremità piegate nel senso di rotazione. Questa struttura consente di movimentare molta aria a bassa velocità con una girante piccola ed è frequente in apparecchiature di volume ridotto come ventilconvettori, cabine di climatizzazione e apparecchi di riscaldamento e ventilazione. Questa pagina si concentra solo sul motore che aziona questo tipo di girante; gli altri tipi di ventilatore sono riuniti nella pagina motori per ventilatori e aspiratori.

Come il comportamento della girante multipala si riflette sul motore

In questa girante l’aria lascia l’estremità della pala con un’elevata velocità tangenziale. Di conseguenza, per una stessa portata la velocità periferica necessaria è bassa e il ventilatore gira in genere lento e silenzioso. Per il motore il punto critico è un altro: la potenza all’albero assorbita dalla girante curva in avanti cresce quasi di continuo all’aumentare dell’aria che la attraversa. Quando la resistenza del canale diminuisce, il ventilatore spinge più aria e carica di più il motore.

In pratica si incontrano scenari come questi: una cabina con lo sportello di servizio lasciato aperto, un filtro pulito appena montato, un canale corto con il montaggio non terminato o serrande lasciate completamente aperte. In ciascuno di questi casi la corrente può avvicinarsi al valore di targa o superarlo e interviene la protezione termica. Quello che sembra un guasto è spesso un cambiamento dell’impianto, non del motore.

Dimensionare la potenza del motore sulla resistenza minima dell’impianto

Con una girante a pale rovesce il motore può essere scelto sul punto di massimo della curva, con tranquillità; con la girante curva in avanti un limite naturale di questo tipo non esiste. Per questo la potenza va scelta considerando la condizione di minima resistenza dell’impianto: filtri puliti, tutte le bocchette aperte, scambiatore asciutto. Questo punto di lavoro si legge sulla curva del costruttore del ventilatore e il margine del motore si lascia di conseguenza.

Una semplice misura durante la messa in servizio è molto utile. Si fa funzionare il ventilatore nella condizione più libera, si leggono le correnti delle tre fasi con una pinza amperometrica e le si confronta con la corrente di targa del motore. Il relè termico si tara sulla corrente di targa; se il carico risulta elevato, si riduce il rapporto delle pulegge o la velocità del ventilatore, oppure si valuta la potenza superiore. Per approfondire corrente e taratura delle protezioni si può consultare l’articolo tabella delle correnti dei motori elettrici.

Configurazioni a cinghia e ad accoppiamento diretto

I grandi ventilatori a pale curve in avanti sono prodotti perlopiù a doppia aspirazione con cassa a chiocciola e sono azionati tramite cinghia da un motore fissato su una slitta separata all’interno della cabina. Il vantaggio della trasmissione a cinghia è la possibilità di regolare la velocità del ventilatore cambiando le pulegge; ogni aumento di velocità, però, accresce il carico del motore in modo sproporzionato. Poiché la potenza del ventilatore varia all’incirca con il cubo dei giri, anche un piccolo aumento del diametro della puleggia può far scattare il termico. Dopo un cambio di puleggia la corrente va sempre rimisurata.

Negli apparecchi piccoli, invece, il mozzo della girante è calettato sull’albero motore e la velocità del ventilatore coincide con quella del motore; i motori a 4 poli (classe 1500 giri/min) o a 6 poli (classe 1000 giri/min) rispondono alla bassa velocità periferica richiesta dalla girante curva in avanti. Diametro dell’albero, mozzo della girante e dimensioni della flangia vengono confermati insieme in fase d’ordine. Per le forme costruttive si può consultare la risposta alla domanda in quali forme costruttive è disponibile il motore.

Avviamento, serranda e regolazione della velocità

La girante curva in avanti è realizzata in lamiera sottile ed è quindi leggera; ciò significa che l’inerzia che impegna il motore all’avviamento è ridotta. L’aspetto a cui prestare più attenzione è quanto sia aperto il percorso dell’aria al momento dell’avviamento. Con portata prossima allo zero anche la potenza assorbita da questa girante è bassa; avviare con la serranda di aspirazione o di mandata chiusa facilita l’accelerazione del motore.

Se serve regolare la velocità, un inverter dà un risultato più regolare rispetto alla parzializzazione con serranda. I motori trifase HEM possono essere alimentati da inverter. Poiché il carico del ventilatore si alleggerisce al diminuire della velocità, la ventola propria del motore è spesso sufficiente; nei rari casi in cui si richiede coppia elevata a frequenza molto bassa si valuta una ventilazione forzata ad alimentazione separata, mentre con una linea lunga tra inverter e motore entra in gioco un filtro in uscita. Nel ventilatore curvo in avanti l’inverter offre un vantaggio in più: impostando un limite superiore di frequenza si può evitare in partenza il sovraccarico del motore. I dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Modelli HEM di esempio per ventilatori a pale curve in avanti

I modelli in tabella sono esempi; la scelta definitiva si fa valutando insieme la curva del ventilatore, la velocità richiesta, il tipo di collegamento e le condizioni di esercizio.

Funzionamento in cabina, sporcizia e manutenzione

Il motore del ventilatore curvo in avanti si trova spesso nel flusso d’aria, all’interno della cabina stessa. Questo favorisce un buon raffreddamento del motore; tuttavia anche l’aria umida proveniente dalla batteria e la polvere fine che supera il filtro raggiungono la carcassa. Le pale fitte e poco profonde trattengono facilmente lo sporco; una girante sporca spinge meno aria e perde l’equilibratura. Una girante sbilanciata, in una trasmissione a cinghia, aggiunge carichi sul cuscinetto del motore.

Nel piano di manutenzione spiccano pulizia della girante, tensione della cinghia e allineamento delle pulegge. La carcassa ha grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; in fase d’ordine si possono aggiungere una scaldiglia che mantiene asciutto l’avvolgimento durante le fermate e una sonda PTC/PT100 che ne monitora la temperatura. Se l’interno della cabina viene lavato con acqua in pressione, IP55 non è una protezione pensata per questo uso; le misure del costruttore dell’apparecchio o l’esigenza di un motore speciale vanno discusse in fase d’ordine. Per piccoli apparecchi con rete a 220 V si può valutare anche la serie motori elettrici monofase.

Cosa serve per richiedere un motore per ventilatore curvo in avanti

Per un abbinamento rapido ci comunichi: la macchina o l’apparecchio in cui si trova il ventilatore, la potenza del motore (kW), i giri del ventilatore o del motore (giri/min), la tensione di rete, la forma costruttiva (con piedi, flangiata, su slitta), se la trasmissione è a cinghia o diretta e la quantità. Se ha il vecchio motore, inviare la foto della targa è un punto di partenza sufficiente.

Tutte le opzioni di potenza e giri, con i prezzi aggiornati, sono elencate nello shop di motori elettrici. Per inviare la sua richiesta via WhatsApp o telefono può usare i numeri della pagina contatti.

Domande frequenti

Perché dopo il cambio del filtro il motore del ventilatore fa scattare il termico?

Il filtro pulito riduce la resistenza dell’impianto e il ventilatore curvo in avanti spinge più aria. Poiché in questo tipo di girante la potenza cresce con la portata, la corrente del motore aumenta. Potenza del motore o velocità del ventilatore vanno ricontrollate con filtro pulito e bocchette aperte.

Provare il ventilatore con lo sportello della cabina aperto danneggia il motore?

Con lo sportello aperto il percorso dell’aria resta libero e il motore può caricarsi oltre il punto di progetto. Anche nelle prove brevi va monitorata la corrente e, se possibile, si deve avviare con lo sportello chiuso o con la serranda parzializzata.

È corretto aumentare la portata ingrandendo la puleggia?

La portata aumenta, ma il carico del motore cresce all’incirca con il cubo dei giri. Prima di cambiare la puleggia va misurato il margine disponibile del motore e, se necessario, si passa a un motore più potente.

In base a cosa si sceglie il numero di poli nel ventilatore curvo in avanti?

Nell’accoppiamento diretto è determinante la velocità della girante richiesta dal costruttore del ventilatore; per giranti che richiedono bassa velocità periferica si usa un motore della classe 1000 giri/min, per velocità più alte uno della classe 1500 giri/min. Nella trasmissione a cinghia, con il rapporto delle pulegge, sono possibili entrambe le soluzioni.