Выбор электродвигателя для вентилятора горячего воздуха термоусадочной упаковочной машины

Для вентилятора горячего воздуха термоусадочной упаковочной машины стандартный трёхфазный двигатель подходит только в том случае, если его корпус находится вне горячей зоны туннеля. Крыльчатка вращается в горячем воздухе рядом с нагревателями, а двигатель стоит снаружи стенки туннеля и передаёт вращение через удлинённый вал или ремень. Прежде чем выбирать мощность и частоту вращения, нужно ответить на вопрос: какова температура воздуха там, где стоит двигатель?

В статье рассматривается рециркуляционный вентилятор термоусадочных туннелей: расположение двигателя, пуск в холодном туннеле, выбор частоты вращения и монтажа, а также данные, необходимые для замены.

Как расположены вентилятор и двигатель в термоусадочном туннеле?

В туннеле плёнка под действием тепла усаживается вокруг продукта. Нагреватели греют воздух, а рециркуляционный вентилятор гоняет его по туннелю и направляет на продукт. Распространены две схемы:

• Прямое соединение с удлинённым валом: двигатель стоит снаружи на крыше или боковой стенке туннеля; крыльчатка насажена на конец вала двигателя или на промежуточный вал с собственными подшипниками, и вал проходит через стенку.
• Ремённая схема: вал вентилятора вращается в отдельных подшипниках, двигатель ставят чуть дальше, в более прохладном месте, а мощность передаётся шкивами.

В обеих схемах двигатель не работает в горячем газе. Установка двигателя стандартного исполнения внутри туннеля, рядом с нагревателями, выходит за рамки этой статьи: такая задача требует специального двигателя для высоких температур и может выходить за пределы стандартной серии каталога HEM Motor 2026.

Откуда берётся температура, воздействующая на двигатель?

Даже стоя снаружи, двигатель не полностью защищён от тепла. На объекте внимания требуют три пути:

• Теплопередача по валу: если крыльчатка насажена прямо на вал двигателя, тепло горячей крыльчатки идёт по валу к переднему подшипнику. От этого зависят смазка и срок службы подшипника.
• Через стенку и неплотности: горячий воздух, выходящий через зазор в месте прохода вала и через крышки туннеля, засасывается кожухом вентилятора двигателя. Поскольку двигатель охлаждается собственным вентилятором, обдувающим его окружающим воздухом, при горячем всасываемом воздухе охлаждение ухудшается.
• Излучение: нагреваясь, корпус туннеля нагревает и стоящий рядом корпус двигателя.

Поэтому при замене измерьте температуру воздуха в месте установки двигателя или узнайте её у производителя машины и укажите в заказе. Вместо того чтобы угадывать температуру и полагаться на IP55 и изоляцию класса F, при высокой температуре нужно обсудить решение: промежуточный вал, немного отодвигающий двигатель, тепловой экран, подачу чистого воздуха к двигателю или переход на ремённую схему. Такие решения по компоновке — часть конструкции машины.

Пуск в холодном туннеле: почему в первые минуты нагрузка выше?

Мощность, потребляемая вентилятором при заданной частоте вращения, изменяется прямо пропорционально плотности перемещаемого воздуха. Холодный воздух плотнее горячего. Когда туннель запускают утром холодным, вентилятор перемещает более тяжёлый воздух, чем в прогретом туннеле, и двигатель нагружен сильнее. По мере нагрева туннеля воздух становится легче, и потребляемая вентилятором мощность снижается.

Следовательно, двигатель нужно оценивать не по горячему режиму туннеля, а по холодному пуску и периоду прогрева. Если старый двигатель работал без проблем, самая надёжная ориентировка — его мощность по табличке. Если тепловое реле срабатывает во время прогрева, причиной может быть не только недостаточная мощность двигателя, но и заменённая крыльчатка или изменённая схема фильтров и воздуховодов; сначала проверьте их. О настройке теплового реле читайте в нашей статье о защите двигателя.

При остановке туннеля на многих машинах нагреватели отключают, а вентилятор оставляют работать ещё некоторое время; так накопленное тепло не уходит в сторону двигателя. Если в системе управления вашей машины есть такая задержка, её нужно сохранить и после замены.

Частота вращения и её регулирование

У вентиляторов с прямым соединением частота вращения двигателя равна частоте вращения вентилятора; при замене нужно сохранить число полюсов старого двигателя. Установка 4-полюсной модели вместо 2-полюсного двигателя заметно снижает расход воздуха, а обратная замена перегружает крыльчатку и двигатель. В ремённой схеме можно подобрать передаточное отношение шкивов, но допустимую частоту вращения крыльчатки превышать нельзя.

Предприятия, которые хотят менять скорость воздуха для разной толщины плёнки, используют преобразователь частоты. Наши трёхфазные серии подходят для регулирования частоты вращения преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может потребоваться внешний вентилятор, а при длинном кабеле между приводом и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синусный фильтр; эти условия указываются в заказе. Подробности — в вопросе об инверторе. Помните, что на низкой частоте собственный вентилятор двигателя подаёт меньше воздуха, что важно в горячей среде.

Подходящие модели HEM Motor и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель.

Монтажное исполнение и корпус

Если крыльчатка опускается с крыши, двигатель часто работает вертикально валом вниз; если она входит через боковую стенку, встречается горизонтальный фланцевый или лаповый монтаж. Исполнения B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15 предлагаются в зависимости от габарита; размер фланца подтверждается при заказе. При вертикальном монтаже валом вниз масса крыльчатки и горячий вал вместе нагружают подшипник; ориентиры даёт наша статья о вертикальном монтаже. Не угадывайте размеры вала и фланца, сверяйте их с каталогом 2026 и техническими чертежами.

В упаковочных машинах двигатели обычно находятся на закрытой и относительно чистой линии; поэтому лёгкий алюминиевый корпус упрощает монтаж двигателей, подвешенных к крыше. Для других упаковочных задач смотрите страницу двигатели для фасовочно-упаковочных машин.

Примеры моделей для вентиляторов термотуннеля

Приведённые модели — примеры диапазона мощностей вентиляторов малых и средних туннелей; правильная мощность определяется по табличке текущего двигателя и данным вентилятора.

• 80M2-4 в алюминиевом корпусе: 0,75 кВт, 4 полюса, 1420 об/мин, IEC 80M, 230/400 В.
• 90S-4 в алюминиевом корпусе: 1,1 кВт, 4 полюса, 1445 об/мин, IEC 90S, 230/400 В.
• 100L1-4 в алюминиевом корпусе: 2,2 кВт, 4 полюса, 1450 об/мин, IEC 100L, 230/400 В.
• 90S-2 в алюминиевом корпусе: 1,5 кВт, 2 полюса, 2895 об/мин, IEC 90S, 230/400 В; если текущий вентилятор работает с 2-полюсным двигателем.

Гипотетический пример: обновление двигателя вентилятора туннеля

Ниже приведена гипотетическая ситуация. Допустим, в термоусадочном туннеле у двигателя 1,1 кВт, 4 полюса, установленного вертикально на крыше, раз за разом выходит из строя подшипник. Проверку можно выстроить так:

• На табличке читается 1,1 кВт и около 1445 об/мин; выбирается модель 90S-4 той же мощности и с тем же числом полюсов.
• Обнаруживается, что крыльчатка насажена прямо на вал двигателя, а уплотнение в месте прохода вала изношено; выходящий горячий воздух направлен на кожух вентилятора двигателя.
• Уплотнение заменяют, с производителем машины обсуждают установку теплового экрана между двигателем и крышей туннеля, а температуру вокруг двигателя указывают в заказе.
• Размер фланца сверяют с техническим чертежом, вертикальное монтажное исполнение указывают в заказе.

В этом примере более мощный двигатель не решил бы проблему: причиной отказа был путь, по которому тепло доходило до подшипника.

Итог и данные для заказа

Выбор двигателя для вентилятора термоусадочного туннеля начинается с правильного описания места установки двигателя и температуры вокруг него; мощность и частота вращения берутся с таблички текущего двигателя. Отправьте нам: фото таблички текущего двигателя, тип привода вентилятора (прямой или ремённый), монтажное исполнение и данные фланца, напряжение сети, используется ли регулирование частоты и температуру в месте установки двигателя. Подходящие модели и актуальные цены — на странице купить электродвигатель. Отправьте фото таблички текущего двигателя, его частоту вращения и данные монтажа через страницу отправить табличку двигателя и запросите предложение на подходящую модель. Для вентиляторных задач полезна также страница двигатели для вентиляторов и вытяжных вентиляторов; по вопросам используйте нашу страницу контактов.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли установить стандартный двигатель внутри термоусадочного туннеля?

Нет; двигатель стандартного исполнения не предназначен для работы в горячем воздухе. Двигатель должен оставаться снаружи туннеля и передавать вращение через удлинённый вал или ремень; работа внутри туннеля требует специального двигателя.

Почему при первом утреннем пуске двигатель потребляет больший ток?

Холодный воздух плотнее, и вентилятору при той же частоте вращения нужна большая мощность. По мере прогрева туннеля нагрузка снижается; двигатель нужно оценивать по этому периоду холодного пуска.

Можно ли регулировать скорость воздуха инвертором?

Наши трёхфазные серии подходят для регулирования частоты вращения преобразователем частоты. При длительной работе на низкой частоте может потребоваться внешний вентилятор, и это условие нужно указать в заказе.

Если подшипник снова выходит из строя, стоит ли брать более мощный двигатель?

Обычно проблема не в мощности, а в тепле, которое доходит до подшипника по валу и через неплотности. Сначала проверьте проход вала, уплотнение и температуру вокруг двигателя.