Вентиляторы Systemair: обзор линейки

Компания Systemair выпускает бытовые и промышленные вентиляторы для круглых и прямоугольных каналов, крышные вентиляторы, элементы автоматики, оборудование и аксессуары для систем вентиляции различной производительности. При этом двигатель с внешним ротором имеет такую же конструкцию, как и обычный асинхронный двигатель, но с одним различием: статор и ротор заменены местами.

Статор с обмоткой находится в центре двигателя, в то время как ротор — в самом корпусе. Вал двигателя вращается на герметизированных шарикоподшипниках внутри статора, а крыльчатка и лопатки вентилятора установлены в корпусе ротора. При такой конструкции двигатель и вентилятор составляют компактную установку, расположенную в центре воздушной струи. Благодаря уникальной конструкции двигателя с внешним ротором, позволяющей обеспечивать его воздушное охлаждение, скорость двигателя можно контролировать путем изменения напряжения питания.

Особенности конструкции

Корпус. Корпус большинства вентиляторов изготовлен из горячекатаной гальванизированной листовой стали, в соответствии со стандартами EN 10 142 и EN 10 147. Металлический лист имеет слой цинка толщиной 20 мкм, обеспечивающий великолепную защиту от коррозии. Детали из листового гальванизированного металла сварены точечной сваркой, скреплены болтами или клепками.

Вентиляторы, на поверхности которых нанесено порошковое покрытие, хорошо защищены от коррозии. Порошковое покрытие толщиной по меньшей мере 40 мкм образует твердую и ударостойкую поверхность. Для предотвращения загрязнения окружающей среды завод не использует растворителей при производстве порошковых покрытий.

Изоляция. Для изоляции наших вентиляторов используются водоотталкивающие материалы, некапиллярная минеральная вата, которая не подвержена влиянию пара и влаги. Изоляция характеризуется как негорючий материал, выдерживающий до 200 °C.

Двигатели и крыльчатки. Стрелка на корпусе двигателя указывает направление вращения трехфазного вентилятора. Вентиляторы с загнутыми вперед лопастями изготовлены из листовой гальванизированной стали. Загнутые назад лопатки изготовлены из полиамида или листовой гальванизированной стали. Эти лопатки установлены на листе гальванизированной стали. Крыльчатки установлены под прессом непосредственно на роторе внешнего роторного двигателя. Двигатель (вместе с крыльчатками) динамически сбалансирован в двух плоскостях в соответствии с DIN ISO 1940.

Подшипники. Шариковые подшипники двигателя не требуют никакого технического обслуживания и могут эксплуатироваться при любом положении установки в пространстве и при максимальной допустимой температуре перемещаемого воздуха. При внешней температуре перемещаемого воздуха 40 °C срок службы подшипников — как минимум 40 тыс. часов. К сведению потребителя — низкая наружная температура не вредит шариковым подшипникам двигателя, если вентилятор включен. Это является следствием повышения температуры от 60 до 90 °C внутри двигателя во время работы.

Защита двигателя. Большинство вентиляторов имеют встроенное реле термической защиты, которое обеспечивает лучшую защиту двигателя от перегревания, чем реле защиты от сверхтоков. Это особенно важно, если скорость вентилятора регулируется путем снижения напряжения, т.к. в этом случае невозможно определить действие сверхтоков. Термоконтакты встроены в обмотку двигателя. Таким образом, при достижении критической температуры двигателя, прекращается подача энергии. Для двигателей с изоляцией класса «В» это 130 и 155 °C — для двигателей с изоляцией класса «F».

Встроенные термоконтакты. Вентиляторы со встроенными термоконтактами имеют автоматический или ручной перезапуск. Если вентилятор имеет функцию автоматического перезапуска, то двигатель включится снова, как только он остынет. Маломощные модели вентиляторов серии RS, K, KV и TFER имеют функции автоматического перезапуска. Термоконтакт с внешними выводами.

Вентилятор с термоконтактом с внешними выводами снабжен клеммной колодкой. Выводы термоконтакта на электронной схеме обозначены буквами ТК. Термоконтакт с внешними выводами всегда должен быть подключен к защитному реле. Для однофазных двигателей используется STET-10 (или AWE-SK, если сила тока меньше 0,45 А), а для трехфазных вентиляторов используется STDT-16.

Если термоконтакт разомкнулся, то после остывания двигателя реле надо перезапустить вручную. Термоконтакты с электрическим перезапуском. Если вентилятор оснащен термоконтактом, который может быть перезапущен электрически, то сначала следует его обесточить, затем подождать не больше часа, прежде чем вентилятор может быть снова запущен. Вентиляторы KVKF, KVO и малые KD являются моделями, требующими электрического перезапуска.

Номинальные значения. Максимальные разрешенные изменения напряжения: +6 %, –10 % в соответствии со стандартом DIN IEC 38, плюс максимальная разрешенная частота. Номинальная мощность. Максимальная мощность, потребляемая вентилятором от сети переменного тока. Номинальный ток. Номинальный ток означает максимальный ток, потребляемый вентилятором от сети переменного тока при номинальном сетевом напряжении.

Когда скорость вентилятора регулируется понижением напряжения, ток в двигателе может превысить указанный номинальный ток, когда напряжение низкое. Рекомендуемые регуляторы скорости спроектированы с учетом этих факторов. Увеличение тока в двигателе требует снижения максимально допустимой температуры перемещаемого воздуха. В технических таблицах допустимая температура перемещаемого воздуха показана для номинального тока и для регулируемой скорости.

Уровень звукового давления канальных вентиляторов измеряется во время их работы на номинальном режиме в помещении с эквивалентной эффективной площадью поглощения 20 м2 (по Сэбину) на расстоянии 3 м (табл. 1). Уровень звукового давления, производимого вентиляторами, измеряется во время работы в оптимальном режиме в свободном пространстве на расстоянии 10 м.

Регулирование скорости. При выборе способа регулирования скорости следует принимать во внимание как экономические, так и технические соображения. При оценке наиболее экономичного решения нужно рассчитать как стоимость вложений, так и затраты на эксплуатацию. Наиболее важные технические аспекты, требующие рассмотрения — это шум и продолжительность службы.

Использование большинства электрических средств изменения скорости двигателя приводит к появлению шума в двигателе, за исключением регулирования скорости с помощью трансформатора. Рассеяние мощности увеличивается при работе на низких скоростях. Это рассеяние преобразуется в теплоту в двигателе. При существенном рассеивании мощности рабочая температура подшипников значительно меняется, что приводит к уменьшению срока службы. Подходящие условия эксплуатации и характеристики различных методов регулирования скорости таковы.

Трансформаторы. При регулировании скорости с помощью трансформаторов не происходит увеличения шума в двигателе. Но срок службы подшипников двигателя может уменьшиться из-за длительной работы при низких напряжениях (шаги напряжения 1 и 2). Подходящие интервалы регулирования скорости от 1 до 5 (табл. 2). С помощью одного и того же трансформатора могут управляться несколько вентиляторов без специальных процедур.

Однофазный бесшаговый регулятор скорости. При снижении скорости могут возникнуть проблемы, связанные с появлением шума. Их не следует использовать в составе систем с повышенными требованиями к шуму. При работе двигателя под низким напряжением срок службы подшипников снижается. Рекомендуемый интервал регулировки: 60–100 % от номинального напряжения. Использование одного и того же регулятора скорости для нескольких вентиляторов приводит к увеличению уровня шума и появлению электромагнитных помех.

В таких случаях рекомендуется использовать экранированные кабели. Трехфазный регулятор скорости. При регулировании скорости обычно не возникает проблем, связанных с шумом. При работе с низким напряжением срок службы подшипников двигателя несколько сокращается. Рекомендуемый интервал регулирования скорости: 40–100 % от номинального напряжения. Рекомендуется для случая, если один регулятор скорости управляет несколькими вентиляторами.

В случае, когда несколько вентиляторов подключено к одному прибору регулирования скорости, в целях сведения к минимуму шума и электромагнитных помех, рекомендуем использовать звуковые фильтры, а также экранированный кабель питания двигателя.

Взрывозащищенные вентиляторы. Заказчик и инженер по монтажу оборудования отвечают за то, чтобы оборудование, установленное во взрывоопасных помещениях, соответствовало требованиям аккредитованных испытательных лабораторий, и было установлено в соответствии с нормами. Вентиляторы должны быть установлены и защищены таким образом, чтобы никакой посторонний предмет не попал в крыльчатку и не вызвал опасного искрения. Вне зоны риска должны быть установлены как реле защиты двигателя, так и трансформатор.

Серия ЕХ

Эти вентиляторы оборудованы специально изготовленными взрывопожарозащищенными двигателями ЕХ. В однофазных вентиляторах используются специальные одобренные ЕХ конденсаторы двигателя, помещенные в песок, в соответствии с Правилами противопожарной безопасности, класс Т5. Корпусы вентиляторов — из литого сплава силумина, крыльчатка изготовлена из алюминия.

Сертификат относится к взрывозащищенным моделям (по стандартам EN 50014 и 50019). Модели с повышенным уровнем безопасности соответствуют стандартам EEx e II T3. Модели этой серии должны быть всегда подключены к реле сверхтоков, предохраняющему двигатель от перегрева и коротких замыканий. Устройство защиты двигателя должно разомкнуть цепь в течение 15 с после короткого замыкания. Вентилятор должен быть обязательно обесточен (реле защиты двигателя придется перезапускать вручную). Вентиляторы серии ЕХ не регулируются по скорости.

Серия DKEX и KTEX

Вентиляторы данных серий это трехфазные модели с напряжением питания 400 В. Температура окружающей среды может колебаться в пределах –20…+40 °C. Корпус вентилятора и крыльчатка выполнены из листовой гальванизированной стали, а входная воронка — из латуни или меди. Вентиляторы данных серий сертифицированы на соответствие стандартами EN 50014 и 50019.

Модели с повышенным уровнем безопасности сертифицированы на соответствие стандартам EEx e II T3. Вентиляторы серий DKEX и KTEX оснащены специально изготовленными двигателями с внешним ротором, позволяющими менять скорость со 100 % до 15 % путем снижения напряжения (табл. 3). Эти двигатели должны быть подключены к устройству защиты двигателя TUS 230 KIL.

Двигатели вентиляторов имеют шесть последовательно подключенных термисторов (по два на обмотку фазы). Их сопротивление определяется температурой двигателя. Когда температура двигателя превышает допустимые значения, сопротивление резко возрастает и подсоединенное устройство защиты двигателя размыкает цепь питания.

Серия TFDX

Скорость этих вентиляторов может регулироваться в диапазоне от 100 % до 15 % путем снижения напряжения. Эти двигатели должны быть подключены к устройству защиты двигателя TUS 230 KIL. Двигатели вентиляторов имеют шесть последовательно подключенных термисторов (по два на обмотку фазы). Их сопротивление определяется температурой двигателя. Когда температура двигателя превышает допустимые значения, сопротивление резко возрастает и подсоединенное устройство защиты двигателя размыкает цепь питания.

Вентиляторы TFDX — трехфазные модели с напряжением питания 400 В. Температура окружающей среды может колебаться в пределах –20…+40 °C. Корпус вентилятора и крыльчатка выполнены из листовой гальванизированной стали, а входная воронка — из латуни или меди. Вентиляторы данной серии сертифицированы на соответствие стандартам EN 50014 и 50019. Модели с повышенным уровнем безопасности соответствуют стандартам EEx e II T3.

Установка

Все вентиляторы могут устанавливаться в любом положении, но крышные вентиляторы должны устанавливаться только горизонтально. Меньшие модели крышных вентиляторов, такие как TFER, могут устанавливаться на скате крыши. Чтобы предотвратить распространение вибрации на систему каналов, рекомендуем фиксировать вентиляторы с помощью хомутов или гибких соединений.

Все вентиляторы предназначены для длительного использования. Установка прямого участка канала или глушителя на входное и выходное отверстие вентилятора поможет предотвратить падение давления и снижение эффективности системы, вызванное турбулентными воздушными потоками. На прямом участке не рекомендуется устанавливать фильтры, а также другие элементы. Длина прямого участка со стороны входа должна быть, по крайней мере, не меньше одного диаметра со стороны входного отверстия вентилятора и трех диаметров со стороны выходного отверстия (рис. 1).