Электродвигатели для вентиляции

Вентиляция — это обновление воздуха в здании или на предприятии, удаление загрязнённого воздуха и, при необходимости, подача воздуха в технологический процесс. Крышный вытяжной вентилятор на заводе, струйный вентилятор под потолком паркинга, линия пылеудаления в цехе, настенный вентилятор в теплице и воздуходувка, нагнетающая воздух в очистной бассейн, служат одной цели; в каждом из них рабочее колесо или ротор вращает трёхфазный асинхронный двигатель. Эта страница даёт общий обзор двигательной части вентиляционных машин: как каждая машина нагружает двигатель, как выбрать частоту вращения, где располагается двигатель и что нужно для заказа.

Машины вентиляционной линии и роль двигателя

Крышные и настенные вытяжные вентиляторы удаляют горячий, влажный или пахнущий воздух из производственных зон. Большинство из них осевые; двигатель несёт колесо прямо на своём валу и весь день работает с постоянной частотой вращения.

Канальные вентиляторы и приточные установки подают свежий воздух против сопротивления фильтров, калориферов и воздуховодов. Поскольку требуется большее давление, здесь распространены центробежные колёса и ремённо-шкивный привод.

Вентиляторы паркингов и тоннелей гонят выхлопные газы к точке удаления. Подробнее о них — на странице двигатель струйного вентилятора; если для дымоудаления при пожаре требуется сертифицированный комплект, двигатель должен быть того исполнения, которое одобрил производитель вентилятора.

Линии пылеудаления и аспирации отводят пыль или стружку от станков к фильтру. По мере загрязнения фильтра меняется сопротивление, а вместе с ним и ток двигателя.

Воздуходувки дают меньший объём воздуха при давлении, недоступном вентилятору: для очистных бассейнов, пневмотранспорта или технологического воздуха. Для этих машин готовится отдельная подстраница: страница «Двигатель для воздуходувки» подробно описывает двигатели роторных (roots) и вихревых воздуходувок; здесь мы касаемся только общей картины.

Вентиляторы теплиц и животноводческих помещений, вентиляция шахт и тоннельных забоев относятся к той же семье; в этих машинах, работающих в пыли, сырости или на улице, условия окружающей среды важнее для двигателя.

Цена перемещения воздуха: от чего зависит мощность двигателя?

Мощность на валу вентилятора пропорциональна произведению перемещаемого объёма воздуха на преодолеваемую потерю давления и растёт с падением КПД вентилятора. Приблизительно: P [кВт] ≈ расход [м³/с] × перепад давления [Па] ÷ (1000 × КПД вентилятора). Это лишь первая оценка; точное значение даёт характеристика производителя вентилятора.

Законы вентиляторов гласят: при росте частоты вращения расход растёт в той же пропорции, давление — в квадрате, а мощность на валу — примерно в кубе. На практике небольшое увеличение частоты вращения заметно повышает мощность двигателя. Результат зависит от системы и приблизителен, но этого достаточно, чтобы проверить мощность двигателя перед заменой шкива.

У воздуходувки всё иначе. В объёмной машине типа roots момент растёт с давлением; дросселирование выхода не разгружает двигатель, а нагружает его.

Выбор частоты вращения: 2, 4 или 6 полюсов

В сети 50 Гц двухполюсный двигатель работает в классе 3000 об/мин, четырёхполюсный — 1500 об/мин, шестиполюсный — 1000 об/мин; номинальная частота на табличке немного ниже из-за скольжения под нагрузкой. Например, наша модель 90L-4 вращается с частотой 1445 об/мин, а 160M-6 — 970 об/мин.

Колёсам большого диаметра нужна низкая частота вращения из-за окружной скорости и шума, поэтому 4 и 6 полюсов — самый частый выбор в вентиляции. Два полюса преобладают в небольших вентиляторах высокого давления и вихревых воздуходувках. В вентиляторе с прямым приводом число полюсов точно задаёт частоту вращения; с ремённым приводом промежуточные значения получают через передаточное отношение шкивов.

Двигатель в потоке воздуха или вне его?

В осевых вытяжных вентиляторах двигатель обычно находится в центре обечайки, внутри перемещаемого воздуха. Если этот воздух чистый и прохладный, он помогает охлаждению; если он несёт пар, капли масла или пыль, двигатель тоже с ними сталкивается. Стандартный двигатель IP55 подходит для обычной влажности и пыли. Горячий газ, агрессивные пары или взрывоопасная среда, однако, выходят за пределы его конструктивных возможностей; нужны дополнительные меры производителя вентилятора или специальный двигатель, и это условие обязательно указывается в заказе.

В центробежных вентиляторах с ремённым приводом двигатель находится вне потока и стоит на салазках. Здесь важно поперечное усилие, которое натяжение ремня создаёт на валу; шкив двигателя не следует выбирать слишком маленьким.

В зависимости от габарита возможны исполнения на лапах (B3), фланцевые (B5, B14), на лапах с фланцем (B34, B35) и вертикальные (V1, V3, V5, V6, V15); фланец и диаметр вала окончательно согласуются при заказе. Для крышных вентиляторов с вертикальным валом полезна наша статья о вертикальном монтаже V1/V5. Антиконденсатный подогреватель для наружных вентиляторов и датчик PTC/PT100 в обмотке для часто пускаемых вентиляторов — опции заказа.

Пуск и регулирование скорости

Нагрузка вентилятора на низкой скорости мала; зато инерция больших колёс затягивает пуск. Если класс срабатывания теплового реле не подобран под это время, двигатель может отключиться, не набрав скорость. Устройство плавного пуска или схема «звезда — треугольник» снижают бросок тока.

В вентиляции принято снижать частоту вращения преобразователем частоты, а не дросселировать расход заслонкой. Трёхфазные двигатели наших серий могут работать от преобразователя. Если вентилятор долго держат на очень низкой скорости и при этом требуется полный момент, может понадобиться независимый вентилятор охлаждения; при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синус-фильтр. Достаточно указать эти два условия в заказе. Подробнее: электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Предварительный выбор двигателя по типу вентиляционной машины

Эти строки дают лишь первое представление; подходящий двигатель определяют вместе реальная нагрузка машины, требуемая частота вращения, монтаж и условия работы. При замене начинайте со значений на табличке старого двигателя.

Что сообщить нам для заказа

Для подготовки предложения нам нужны: тип машины (вытяжной вентилятор, канальный вентилятор, пылеудаление, воздуходувка и т. п.), требуемая мощность в кВт и частота вращения в об/мин, напряжение питания, монтажное исполнение, находится ли двигатель в потоке воздуха, и количество. Быстрее всего — сфотографировать табличку существующего двигателя; см. статью отправьте табличку двигателя.

Цены — на странице купить электродвигатель; WhatsApp и телефон — на странице контакты. Подробный выбор двигателя по типу вентилятора описан на странице двигатели для вентиляторов, а климатизация зданий — на странице электродвигатели для отрасли HVAC.

Часто задаваемые вопросы

Нагружает ли двигатель снижение частоты вращения вентилятора?

Как правило, нет: нагрузка вентилятора быстро падает со скоростью. Если преобразователь будет долго вращать вентилятор очень медленно, вентилятор охлаждения на валу двигателя тоже замедляется; тогда при заказе оценивается, нужен ли внешний вентилятор.

Может ли двигатель вытяжного вентилятора работать в перемещаемом воздухе?

Да, если воздух обычной температуры, чистый или слегка влажный. При горячем газе, агрессивных парах или взрывоопасной среде стандартный двигатель не подходит; укажите это в заказе.

Есть ли разница между двигателем воздуходувки и двигателем вентилятора?

Сам двигатель — тот же стандартный трёхфазный; разницу создаёт машина. В воздуходувке roots момент растёт с давлением, а в вентиляторе мощность меняется примерно пропорционально кубу частоты вращения. Подробности — на подстранице «Двигатель для воздуходувки».

Можно ли установить стандартный двигатель на вентилятор дымоудаления?

Вентиляторы дымоудаления, которые должны работать при пожаре, требуют сертифицированного комплекта «вентилятор — двигатель». В этом режиме двигатель должен быть исполнения, одобренного производителем вентилятора; наш стандартный двигатель рассматривается только для обычной вентиляции.