Трансформаторни регулатори на обороти
Намаляване на напрежението на двигателя на стъпки
Трансформаторните регулатори на скоростта на вентилатора контролират скоростта на електродвигателите на стъпки чрез намаляване на напрежението на двигателя. Поради тази причина те могат да се използват само в комбинация с двигатели с регулируемо напрежение. Този стъпаловиден контрол на скоростта се дължи на автотрансформаторната технология, върху която са изградени, откъдето идва и името трансформатор. Благодарение на тази технология те генерират напрежение на двигателя с идеална синусоидална форма. Това води до изключително тиха работа на двигателя и удължен експлоатационен живот.
Автотрансформаторите са електрически трансформатори с една намотка. Техните различни кранове за напрежение позволяват намалени напрежения. Специално импрегнирано покритие намалява електрическия шум от автотрансформаторите. Въпреки това типичният бръмчащ шум, причинен от трансформаторната технология, може да се забележи в по-тиха среда. Трансформаторните регулатори на скоростта на вентилатора са икономически ефективни и са се доказали като много надеждни и здрави. Могат да се използват и при нестабилно захранване.
Тези регулатори на скоростта на вентилатора са лесни за инсталиране. Те не изискват никаква конфигурация. Някои регулатори на скоростта на вентилатора на трансформатора имат вграден въртящ се превключвател за ръчно регулиране на скоростта на вентилатора. Други варианти могат да се управляват дистанционно чрез Modbus RTU или чрез аналогов управляващ сигнал.
Променливотоков двигател?
AC вентилаторите са вентилатори с асинхронен двигател (AC motor). Двигателите с променлив ток са доминиращият двигател в индустриалните приложения и в индустрията за ОВК. Поради широката гама от задвижвания с променлива скорост и все по-интелигентни решения за управление, възможните приложения изглеждат безкрайни. AC двигателите са изключително надеждни и много здрави. Те почти не изискват поддръжка и ако се повредят, лесно се ремонтират. Променливотоковите двигатели са индустриален стандарт и следователно са широко достъпни в много широк диапазон на мощност.
Променливият електрически ток, преминаващ през намотките на статора, генерира въртящо се магнитно поле. Това магнитно поле на статора индуцира токове в намотките на ротора (законът на Фарадей за индукция). Тези електрически токове в намотките на ротора генерират магнитното поле на ротора. Двете магнитни полета се привличат, карайки ротора да следва полето на въртящия се статор. Този принцип кара електрическия мотор да се върти.
Двигатели с управление на напрежението
Моторите с управление на напрежението са двигатели с променлив ток, чиято скорост може да се контролира чрез намаляване на напрежението. Когато се приложи номиналното напрежение, двигателят работи с висока скорост. Когато напрежението на двигателя се намали, двигателят ще се забави съответно. Когато напрежението на двигателя намалява, максималният въртящ момент на двигателя също намалява. Докато двигателят остава достатъчно мощен, за да управлява товара, скоростта на двигателя може да се контролира чрез намаляване на напрежението. Имайте предвид, че не всички променливотокови двигатели могат да се контролират от напрежението.
Термична защита за AC двигатели
AC моторът е здраво устройство с дълъг експлоатационен живот. Работата на променливотоков двигател при ниска скорост за по-дълъг период от време обаче не е безрискова. При ниска скорост двигателят се охлажда по-малко. Това може да причини прегряване на намотките на двигателя, което може да доведе до влошаване на неговата изолация. Това може да причини електрически течове, късо съединение и в крайна сметка повреда на двигателя. За да предотвратите повреда на двигателя, е важно да предотвратите прегряването му. За тази цел много AC двигатели са оборудвани с термични контакти, наричани още TK. Тези термични контакти измерват температурата в намотките на двигателя. В случай на прегряване на двигателя, TK контактите се отварят. Някои регулатори на скоростта на вентилатора осигуряват допълнителна защита срещу прегряване чрез тяхната функция за наблюдение TK, която деактивира двигателя в случай на прегряване, за да предотврати повреда на двигателя. В същото време аларменият изход ще бъде активиран, за да покаже проблем с двигателя.
Предимствата на това да контролиране скоростта на вентилатора
Двигател на пълна скорост е шумен, консумира много енергия, струва пари и увеличава топлинните загуби. Ако намалим скоростта на вентилатора, двигателят ще издава по-малко шум, ще консумира по-малко енергия, а това от своя страна ще намали експлоатационните разходи на вентилационната система. Всичко това служи за повишаване комфорта на обитателите. Защо просто не бихме купили по-малък двигател, ако случаят беше такъв? Моторът трябва да работи с пълен капацитет, както когато има голяма тълпа от хора в една стая. Моторът също ще трябва да работи по-бързо, когато температурата или относителната влажност се различават твърде много от тези на открито. С други думи, за да се регулира качеството на въздуха в помещенията, трябва да се регулират скоростите на двигателя и вентилатора.
Икономия на енергия - Друго предимство на контрола на скоростта на вентилатора е икономията на енергия. Ако не контролираме скоростта на вентилатора, а оставим двигателя да работи на пълни обороти, със сигурност ще има достатъчно свеж въздух. Но дори леко намаляване на скоростта на вентилатора оказва голямо влияние върху консумацията на електрическа енергия от вентилатора. Типичният ОВК вентилатор следва квадратична крива на въртящия момент. В зависимост от типа на двигателя, съответства намаляване на обемния въздушен поток от 25 % с 50% по-малко потребление на енергия. В допълнение, по-ниският дебит на въздушния обем също води до по-тиха работа.
Удължен експлоатационен живот - Въздушните филтри издържат по-дълго при намаляване на дебита на въздуха. Това е логично; колкото повече въздух преминава през филтрите, толкова по-голям е рискът от замърсяване на филтрите. Намаленият дебит на въздушния обем също има положителен ефект върху експлоатационния живот на механичните части на вентилатора. Тези удължени сервизни интервали намаляват оперативните разходи и общите разходи през целия живот.
Минимизиране на топлинните загуби - В по-студен и умерен климат, извлеченият топъл вътрешен въздух се заменя с пресен въздух, който може да бъде много по-студен. Това означава, че ако вентилираме, ще трябва да харчим повече енергия за отопление. Съвременните вентилационни системи са оборудвани с топлообменник, за да се сведат до минимум тези топлинни загуби. Въпреки това може да се спести допълнителна енергия чрез намаляване на скоростта на вентилатора, когато е възможно. Чрез измерване на качеството на вътрешния въздух скоростта на вентилатора може непрекъснато да се оптимизира, докато качеството на вътрешния въздух е гарантирано.