Ajuste de velocidade do ventilador de duto: conexão do controlador e configuração das rotações do exaustor

Os ventiladores de duto servem para garantir a movimentação do ar no ambiente. Aparelhos simples são eficazes e utilizados em edifícios residenciais, comerciais e industriais. Mas às vezes é necessária a regulagem da velocidade do ventilador de duto: para economizar energia elétrica, reduzir o nível de ruído acústico, ajustar a capacidade de entrada e exaustão.

Uma das maneiras de alterar o grau de rotação das pás do aparelho é o uso de um controlador escalonado. Vamos ver como ele funciona, onde é aplicado, quais são as vantagens e desvantagens do aparelho e quais são suas variedades. Vamos nos familiarizar com alguns diagramas de conexão desses dispositivos e as nuances relacionadas à instalação. Tudo isso ajudará a escolher e instalar corretamente o regulador.

Conveniência do uso do dispositivo

Quando o ventilador opera constantemente na rotação máxima, a vida útil do aparelho se esgota rapidamente. A potência do aparelho diminui e ele falha. A maioria das peças não suporta essa carga, desgasta-se e quebra. A instalação de um controlador de velocidade aumenta a vida útil do ventilador.

Além de preservar a vida útil, o regulador também desempenha outra função importante — reduz o ruído do sistema de ventilação em funcionamento.

Em salas de escritório com grande concentração de equipamentos de escritório, o nível de ruído atinge, e às vezes ultrapassa, os níveis permitidos de ruído. Isso se deve aos ventiladores operando em potência máxima. É difícil se concentrar e trabalhar normalmente nessas condições

Outro argumento sólido para a instalação do regulador é a economia de energia elétrica. O resultado da redução do número de rotações das pás, da alteração da potência total do aparelho, é a diminuição do consumo de energia.

Princípio de funcionamento do regulador escalonado

O funcionamento do aparelho baseia-se no uso de um transformador, que é equipado com um enrolamento e derivações das espiras. O enrolamento é ramificado. Ao conectar as derivações ao exaustor, é fornecida uma tensão reduzida.

A própria regulagem escalonada é realizada alterando as espiras que são conectadas à entrada do ventilador.

No diagrama mais simples, vê-se que a rede de alimentação de 220 V está conectada à bobina do transformador T1 com vários ramos. Ao conectar gradualmente a carga aos ramos 1, 2, 3, apenas uma parte da tensão é fornecida ao M1.

Com a redução da tensão, a velocidade de rotação das pás do exaustor também diminui. Na saída, obtemos uma senoide não distorcida, portanto, ao alternar as velocidades, não ocorrem interferências que afetem outros aparelhos e o próprio ventilador.

Em outros tipos de reguladores, é utilizado um princípio diferente. Nos módulos eletrônicos PWM, a ação baseia-se na variação da potência instantânea transmitida à carga. Nos dispositivos semicondutores, a função de trabalho é atribuída aos tiristores e triacs.

No painel do dispositivo escalonado, há uma manopla e uma escala geralmente com cinco posições: 0 — desligado, 1 corresponde à velocidade mínima, 5 indica a máxima, 2, 3, 4 são valores intermediários.

O controle do dispositivo é feito através de uma alteração escalonada e gradual da tensão de alimentação. O ajuste é feito manualmente.

Os controladores são montados na parede como interruptores, com eles é fácil alterar o número de rotações do ventilador de exaustão.

Com um interruptor especial, o ventilador é conectado ao nó desejado do enrolamento e a velocidade de rotação de suas pás diminui. Paralelamente, o consumo de energia elétrica é reduzido, economizando recursos.

As vantagens dos modelos incluem confiabilidade, durabilidade e alta capacidade de sobrecarga. Entre as desvantagens, estão as dimensões da unidade de controle: nem sempre é conveniente se o dispositivo precisar ser colocado em um espaço limitado.

Mais duas desvantagens: a impossibilidade de ajuste suave e a perda de energia por aquecimento durante o ajuste. Mas com a conexão de sensores de temperatura e temporizador, o processo de alteração das velocidades pode ser facilmente automatizado.

Variedades e características dos aparelhos

Os reguladores do tipo transformador são ideais para situações em que é necessário controlar manualmente a velocidade de rotação das pás do exaustor. Sua popularidade também se deve ao custo moderado e à maior confiabilidade entre os 'colegas'.

Graças à ampla faixa de potência dos dispositivos fabricados, é fácil escolher um modelo para combinar com ventiladores de alguns Watts até alguns quilowatts. Mas os modelos não são universais, eles são selecionados de acordo com os tipos de exaustores.

A diferença dos controladores escalonados para outros tipos de reguladores é a capacidade de operar continuamente por longos períodos em instalações não assistidas.

Principais características técnicas dos aparelhos:

• tensão escalonada: 65-110-135-170-230 ou 80-105-130-160-230 (os números variam conforme o modelo);
• monofásicos e trifásicos — 220 e 380 V respectivamente;
• o peso pode chegar a 30 kg (todos os aparelhos são bastante volumosos);
• frequência da corrente: 50–60 Hz;
• classe de proteção do dispositivo: 00, 20, 54 IP.

Os invólucros dos dispositivos são feitos de plástico resistente e suportam temperaturas de até +40 graus. Alguns grupos de reguladores pertencem à classe B, com capacidade de suportar até 130 graus.

Existem dispositivos com dispositivos de proteção integrados que interrompem o fornecimento de tensão ao ventilador quando seus contatos térmicos são ativados. A reinicialização é feita colocando a alavanca na posição zero por 10 seg

Em alguns modelos são fornecidas lâmpadas de sinalização do funcionamento do equipamento e indicadores de emergência. Existem também aparelhos únicos com opção de isolação galvânica da rede. Esses controladores podem ser usados em instalações médicas.

Como opções adicionais, o controlador pode possuir terminais para conexão e gerenciamento de dispositivos externos (por exemplo, para acionamentos de dampers de ar).

De acordo com a construção e o tipo de ventiladores atendidos, os controladores são classificados como instalados:

• nas paredes;
• dentro das paredes;
• dentro da unidade de ventilação;
• em um gabinete especial separado, se o sistema «casa inteligente» estiver funcionando.

Alguns modelos são montados em trilho Din, controlados remotamente.

Se for necessário ajustar a velocidade de vários ventiladores, é aconselhável comprar um controlador multicanal. Existem modelos capazes de atender simultaneamente até quatro ou mais dispositivos.

No caso de usar um único regulador para vários ventiladores de duto, a corrente total consumida por estes não deve exceder o valor da corrente nominal do controlador (mais uma margem de 20-30%)

Porém, se os ventiladores estiverem em ambientes diferentes e o regulador for único, os parâmetros das exaustões serão os mesmos. Caso seja necessário um microclima diferente em diferentes cômodos, é mais conveniente conectar vários controladores.

O grande peso e as dimensões desses dispositivos, bem como a complexidade do controle externo, são compensados por suas vantagens na instalação fixa. A escolha do modelo específico depende das características técnicas do sistema de ventilação.

Conexão do controlador ao exaustor

A instalação do dispositivo é realizada dentro do ambiente. Ela é feita considerando a recirculação das massas de ar para resfriamento dos circuitos internos.

É proibido colocar o regulador em área com má convecção de ar, exposição direta à luz solar, acima de um aquecedor. A posição de operação do dispositivo deve ser estritamente vertical, para que o calor gerado seja dissipado.

Para instalar corretamente o regulador, é necessário ler atentamente o manual do dispositivo.

A maioria dos modelos é projetada para instalação pelo próprio usuário e não requer conhecimentos especiais.

Os contatos nos produtos de marca são identificados, e o pacote inclui recomendações para conexão, operação e manutenção do dispositivo. Os esquemas diferem entre os diferentes dispositivos.

A montagem de dispositivos de parede e embutidos é feita com parafusos e buchas, selecionados de acordo com as dimensões e peso do aparelho. Os elementos de fixação geralmente são fornecidos no kit, assim como o esquema de ligação do controlador do ventilador.

A regra geral e a sequência de ações são as seguintes:

1. O regulador é primeiro montado, depois conectado ao cabo que fornece corrente ao ventilador.
2. Os fios são divididos em 'fase', 'neutro' e 'terra', são cortados e conectados aos terminais de entrada e saída. É importante não trocar suas posições e fazer todas as conexões de acordo com as instruções.
3. A última etapa é verificar o tamanho da seção do cabo de alimentação e a conexão quanto à conformidade com a tensão máxima permitida do dispositivo.

O processo de instalação de reguladores de parede é semelhante ao princípio de ligação de tomadas, interruptores de iluminação. Pode-se usar o local antigo do interruptor do ventilador para montar o controlador. Nesse caso, o interruptor precisa ser removido.

Quando o módulo de controle e o próprio regulador são colocados em invólucros separados, a instalação dos dispositivos fica mais complicada. A unidade de controle é alimentada pelo quadro elétrico, e o módulo atuador é conectado por meio de um cabo de baixa corrente.

Se o controlador possui contatos térmicos, recomenda-se conectá-lo a motores com contatos de proteção térmica externos, conectados aos terminais TK do regulador. Esse esquema protegerá o dispositivo principal de forma confiável.

Quando os contatos térmicos se abrem em caso de superaquecimento, o circuito do controlador é interrompido, o motor para imediatamente e a luz de alarme acende.

Um motor sem contatos térmicos requer a instalação de uma proteção térmica separada. Adicionalmente, pode-se adicionar um jumper nos TK, mas a corrente nominal do regulador deve ser 20% maior que a corrente máxima do motor.

Como diminuir ou aumentar a velocidade?

Em exaustores, graças ao controle escalonado da velocidade do ventilador, é possível alterar a intensidade do fluxo, que afeta a troca de ar geral. Para o controle, utiliza-se o método de variação de tensão.

A eficácia do dispositivo foi comprovada na prática. Um aparelho simples e barato é adequado para ambientes residenciais e públicos. Ele também pode desempenhar funções adicionais.

Por exemplo, no modelo O’Erre RG 5 AR, além da possibilidade de conectar ventiladores reversíveis, há um módulo para conectar o controle de luz. O corpo também possui um fusível de 2 A.

A velocidade aumenta ou diminui mecanicamente. Os módulos possuem uma roda para ajuste gradual da rotação do motor do exaustor.

Antes de conectar a alimentação, é necessário verificar as conexões dos fios e a eficácia do aterramento. Não é recomendado ligar ou desligar a alimentação com frequência: o funcionamento contínuo do regulador garante a temperatura ideal e evita o acúmulo de condensação no corpo do dispositivo.

Se o aparelho não possui função de reinicialização automática e ocorreu superaquecimento, é necessário eliminar as causas. O interruptor é colocado na posição zero durante o resfriamento do motor e, em seguida, o aparelho é reiniciado.

Recomendações para redução do nível de ruído

Frequentemente, o desejo de ajustar a velocidade do ventilador está relacionado ao aumento do nível de ruído emitido pelo aparelho. O dispositivo deve 'soar' na faixa de até 55 dB. O nível normal é de 30-40 dB.

As unidades silenciosas emitem no máximo 25 dB. Nessas construções são incorporados amortecedores e rolamentos de alta precisão, que reduzem as vibrações do motor elétrico. Além disso, o número de pás e seu ângulo são especialmente selecionados.

O regulador, na verdade, não reduz o ruído: na velocidade máxima, o ventilador emite o mesmo som de antes. Ele funciona mais silenciosamente quando a rotação é reduzida.

Para que, mesmo na velocidade máxima, o nível de ruído do exaustor diminua, é necessário verificar a fixação do corpo do aparelho principal à parede ou nicho. As folgas podem ser fontes de vibração adicional.

Esses espaços são vedados com espuma ou poliuretano. Também é útil inspecionar os elementos de fixação, que devem estar bem apertados. Uma fina camada de izolon aplicada na superfície vibrante também reduz o nível de ruído.

E a maneira mais eficaz de reduzir o ruído do exaustor é escolher um ventilador de duto silencioso.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como conectar o regulador ao ventilador. O exemplo mostra um controlador de tiristor, mas o princípio de conexão ajuda a entender o algoritmo de funcionamento com um dispositivo de controle escalonado:

Características da conexão do ventilador de duto através de um regulador de velocidade + mais duas maneiras são discutidas no próximo vídeo:

O controle escalonado da velocidade dos ventiladores torna o sistema menos intensivo em energia, mais silencioso e precisamente controlável. O controlador garante a integridade do equipamento principal, aumentando sua vida útil. Isso é facilitado pela partida segura, proteção contra curto-circuito, sobrecarga de corrente, sobretensão e operação em modo monofásico.

Os custos de aquisição do dispositivo são compensados pela economia no consumo de energia. É importante apenas ajustar os parâmetros do regulador ao ventilador atendido. A maioria dos fabricantes possui tabelas de correspondência de modelos que podem ser usadas na compra independente. Também é aconselhável consultar o gerente da loja.

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