Akcesoria elektryczne do wentylatorów. Przegląd rozwiązań

Używanie wentylatorów pozwala na zapewnienie potrzebnego przepływu powietrza, oferując nadciśnienie lub podciśnienie w zależności od typu urządzenia. Sprzęt tego rodzaju jest wykorzystywany zarówno w budownictwie, jak i przemyśle czy wspomagająco przy działaniu różnych systemów i urządzeń od wyciągów spalin po instalacje oczyszczania powietrza. Do prawidłowego działania wentylatorów niezbędne są jednak odpowiednie akcesoria elektryczne.

W jaki sposób można kontrolować pracę wentylatorów?

Wentylatory są niezbędnymi elementami wyposażenia budynków, potrzebnymi zarówno w domach mieszkalnych, jak i obiektach komercyjnych – biurowcach, magazynach, halach przemysłowych i w budynkach użyteczności publicznej. Odpowiednio dobrane wentylatory są montowane w instalacjach wentylacji mechanicznej rozprowadzających świeże powietrze, w systemach pozwalających na odzyskiwanie ciepła oraz chłodzenie i ogrzewanie pomieszczeń za pomocą strumienia powietrza. Wentylatory to również konieczny składnik systemu oddymiania, wymuszający przepływ powietrza w czasie pożaru. Stanowią wyposażenie wielu zakładów produkcyjnych, pozwalając na pozbywanie się pyłów, gazów i zanieczyszczeń powietrza jako wentylacja ogólna albo wyciągi stanowiskowe. Są przydatne przy oczyszczaniu powietrza np. przez dociąganie spalin czy wymuszenie przepływu powietrza koniecznego do skutecznej filtracji – wylicza przedstawiciel firmy Klimawent, która specjalizuje się w produkcji wentylatorów, oczyszczaczy powietrza, odciągów stanowiskowych, odsysaczy spalin i urządzeń filtrowentylacyjnych.

Prawidłowe działanie wentylatorów wymaga nie tylko samych urządzeń – wirnika z odpowiednio wyprofilowanymi łopatami, silnika elektrycznego zapewniającego napęd czy właściwie zaprojektowanej obudowy lub kanałów, którymi ma przepływać powietrze, ale również precyzyjnego sterowania. Wiele wentylatorów jest uruchamianych zdalnie, przez systemy automatyki przemysłowej wówczas, gdy odpowiednie czujniki wykryją wzrost stężenia pyłów, pojawienie się określonych gazów czy innych czynników, które powinny być usunięte. Niektóre systemy są aktywowane przy odpowiednim poziomie temperatury, po włączeniu maszyny lub urządzenia czy zamknięciu komory, w której ma być wymuszony przepływ powietrza. Poza sterowaniem tego typu w przypadku dużej części urządzeń potrzebna jest również możliwość kontroli za pomocą tradycyjnego włącznika obsługiwanego ręcznie.

Sterowanie pracą wentylatorów to przede wszystkim możliwość ich włączenia i wyłączenia w razie potrzeby. W wielu zastosowaniach konieczne będą bardziej zaawansowane opcje wpływania na pracę całego układu. Najważniejszą możliwością będzie tu zapewnienie płynnego startu, tj. elastycznego zwiększania tempa pracy oraz zmiany prędkości obrotowej wirnika. Jest to o tyle ważne, że jest to jedyny efektywny sposób na kontrolowanie przepływu. Ponieważ w konstrukcjach wentylatorów bardzo rzadko stosuje się przekładnie umożliwiające zmianę prędkości obrotowej, sterowanie musi się odbywać za pomocą zmniejszenia szybkości, z jaką pracuje silnik elektryczny. Najpowszechniej wykorzystywaną metodą jest użycie odpowiedniego falownika, który zmienia częstotliwość napięcia. Pociąga to za sobą zmniejszenie pola magnetycznego, a tym samym zmianę obrotów silnika. Co ważne, stosowanie falownika pozwala na płynną zmianę obrotów, więc wydajność pracy wentylatora może być precyzyjnie dostosowywana do potrzebnego przepływu.

W prostszych konstrukcjach silników jednofazowych zmianę prędkości obrotowej można uzyskać za pomocą regulowania wysokości dostarczanego napięcia. Odmienny sposób sterowanie będzie potrzebny w przypadku silników komutowanych elektronicznie, czyli konstrukcji bezszczotkowych. Ze względu na konieczność stosowania układów elektronicznych dobierających przepływ prądu przez poszczególne elementy uzwojenia w zależności od położenia wbudowanych w wirnik silnika magnesów sterowanie urządzeniem wymaga dostarczania odpowiednich sygnałów do jego kontrolera.

Akcesoria do sterowania pracą wentylatorów

Na rynku można znaleźć wiele rozwiązań pozwalających na precyzyjne dopasowanie parametrów pracy przepływu powietrza do aktualnych potrzeb. Na szczególną uwagę zasługują akcesoria elektryczne do wentylatorów, których dostawcą jest firma zajmująca się wentylacją – Klimawent z Gdyni, która specjalizuje się m.in. w produkcji odciągów stanowiskowych, wentylatorów do wentylacji ogólnej, oczyszczaczy powietrza, odsysaczy spalin czy urządzeń filtrowentylacyjnych. W jej ofercie można znaleźć różnego rodzaju włączniki i regulatory umożliwiające obsługę wentylatorów oraz sterowanie zdalne.

W portfolio Klimawent znajdziemy m.in. wyłączniki serwisowe IS przeznaczone do montażu w sąsiedztwie wentylatora z możliwością zablokowania pokrętła, a także rozruszniki silnikowe RS, pozwalające na obsługę silników jedno- i trójfazowych wyposażone w zabezpieczenie przeciążeniowe i ponadnapięciowe. Propozycje firmy obejmują również wyłączniki silnikowe WS 1, z zabezpieczeniem przeciwprzeciążeniowym i przeciwzwarciowym, jak również stanowiące ochronę przed uszkodzeniami wskutek próby rozruchu zablokowanego urządzenia, zwarcia czy braku fazy. Oferowane są także proste włączniki pozbawione dodatkowych funkcji takie jak łącznik silnikowy ŁS 1.

Do sterowania obrotami silników elektrycznych są przeznaczone specjalne regulatory. W przypadku, gdy do kontrolowania silnika napędzającego wentylator niezbędna będzie zmiana napięcia prądu zasilającego, należy zastosować regulator prędkości obrotowej RP. Jest on wyposażony w ochronę przeciwzwarciową oraz funkcję kickstart gwarantującą łagodny rozruch bez przeciążeń. Tam, gdzie regulacja obrotów może być realizowana za pomocą zmiany częstotliwości, sprawdzi się falownik FA/3. Do kontrolowania obrotów wentylatorów z silnikami bezszczotkowymi tj. komutowanymi elektroniczne przyda się potencjometr, generujący sygnał analogowy o wybranej charakterystyce z zakresu miedzy 1–7 VDC/2–14 mA/10–70% a 3–10 VDC/6–20 mA/30–100%.

W wielu sytuacjach sterowanie pracą wentylatora musi być możliwe z różnych miejsc. Najczęściej zarówno z pomieszczenia, w którym jest on zainstalowany, jak i z punktu przeznaczonego do kontrolowania całego procesu. W takim przypadku pomocny będzie zespół elektryczny ZE-Z, przeznaczony do obsługi zdalnego sterowania wentylatorem. Urządzenie daje możliwość włączenia lub wyłączenia wentylatora pracując w tzw. trybie lokalnym za pomocą przycisków, w które jest wyposażone, jak również działania w tzw. trybie zdalnym, kiedy obsługa wentylatora jest realizowana za pomocą urządzenia sterującego umieszczonego w innym pomieszczeniu. Do współpracy z ZE-Z są przeznaczone włączniki zdalne zespół pomocniczy ZP-1/24V z dwoma przyciskami start i stop, a także lampką sygnalizacyjną lub zespół pomocniczy ZP-2/24V z przełącznikiem dwupozycyjnym.