Snelheidsregelaars voor AC-ventilatoren


Soort regelaar voor AC-ventilatoren

AC ventilator


Dit type ventilatoren wordt aangedreven door een AC-motor. Deze motoren hebben een AC-voedingsspanning nodig. De meeste AC-ventilatoren hebben spanningsregelbare motoren ... Dit betekent dat de ventilatorsnelheid wordt verlaagd indien de motorspanning vermindert. Spanningsregelbare motoren kunnen worden aangestuurd via elektronische snelheidsregelaars, transformatorregelaars of frequentieomvormers. Als de nominale motorspanning wordt aangesloten, draait de ventilator op nominaal toerental.

In sommige gevallen is de AC-motor niet volledig geïntegreerd in de behuizing van de ventilator. Dat betekent dat de energie-efficiëntie van de AC-motor afzonderlijk kan worden getest. De energie-efficiëntie van AC-motoren wordt gedefinieerd in IEC 60034 30-1. En ze wordt vermeld op het typeplaatje van de motor. Deze internationale classificaties zijn vast gelegd:

  • IE1 Standard Efficiency
  • IE2 High Efficiency
  • IE3 Premium Efficiency
  • IE4 Super premium Efficiency

De AC-ventilatorsnelheid kan worden geregeld door:

Om het IE4-efficiëntieniveau te bereiken, zijn de meeste motorfabrikanten gedwongen om permanente magneten te gebruiken zodat energieverliezen in de rotor geminimaliseerd worden. Daardoor zijn de meeste IE4-motoren synchrone AC-motoren. In mensentaal: de meeste IE4-motoren kunnen alleen worden aangestuurd door frequentieomvormers.

In veel gevallen kan de gevraagde ventilatorsnelheid op het apparaat zelf worden aangepast via de geïntegreerde potentiometer of de drukknoppen. Een andere mogelijkheid is om de ventilatorsnelheid vanop afstand aan te passen via een stuursignaal.

Dit stuursignaal kan digitaal (Modbus RTU) of analoog zijn (typisch 0-10V). Op de volgende pagina vindt u meer informatie over deze stuursignalen. Maar eerst zullen we meer details geven over de verschillende technologieën die toelaten om de AC-ventilatorsnelheid te regelen.

Soorten regelaars


Transformatorregelaars

Transformatorregelaars


Transformatorregelaars of standenregelaars zijn bedoeld voor de snelheidsregeling van de elektromotoren in stappen. Ze gebruiken de spaartransformatortechnologie om de motorspanning - en ventilatorsnelheid - stapsgewijs te verlagen. Dankzij deze technologie wekken ze een motorspanning op met een perfect sinusvorm. Dit resulteert in een uitzonderlijk stille motorwerking en een langere levensduur.

Spaartransformatoren of autotransformatoren zijn elektrische transformatoren met één enkele spoel. Via hun verschillende aftakkingen op de spoel zijn verlaagde spanningen beschikbaar. Een speciale geïmpregneerde coating vermindert de elektrische ruis van de autotransformatoren. In stille omgevingen kan het typische zoemende geluid dat wordt veroorzaakt door de transformatortechnologie echter hoorbaar zijn.

Transformatorregelaars zijn kostenefficiënt en hebben bewezen zeer betrouwbaar en robuust te zijn. Ze kunnen ook perfect ingezet worden in omstandigheden waar de voedingsspanning niet stabiel is.

Dit soort snelheidsregelaars voor ventilatoren zijn eenvoudig te installeren. Ze hebben geen configuratie nodig. Sommige transformatorregelaars hebben een draaischakelaar om de ventilatorsnelheid handmatig aan te passen. Andere varianten kunnen op afstand worden bediend via Modbus RTU of via een analoog stuursignaal.

Elektronische snelheidsregelaars


Elektronische- of triacregelaars bieden een traploze snelheidsregeling voor AC-ventilatoren. Deze controllers worden doorgaans gebruikt om de snelheid van AC-ventilatoren of pompen in HVAC-toepassingen te optimaliseren. Ze gebruiken fasehoekregeling - TRIAC-technologie - om de motorspanning te verlagen en de ventilatorsnelheid te regelen. Triac snelheidsregelaars voor ventilatoren zijn doorgaans beschikbaar voor motorstromen tot 10 A. Dankzij deze technologie zijn deze snelheidsregelaars voor ventilatoren volledig stil. Ze verlagen de netspanning door delen ervan weg te snijden. De resterende motorspanning zal dus geen perfecte sinusvormige vorm hebben. Microprocessorbesturing maakt het mogelijk om de nuldoorgangsdetectie "zero-cross detection" te optimaliseren. Hierdoor kunnen de TRIAC's nauwkeuriger worden aangestuurd. Dit resulteert in een stille motorwerking.

Desalniettemin kan er, afhankelijk van het motortype, wat extra motorgeluid bij lage snelheid optreden als gevolg van de niet-sinusvormige vorm van de motorspanning. In dat geval kan het geluidsniveau worden verlaagd door de minimale motorspanning iets te verhogen.

Sommige elektronische snelheidsregelaars hebben een geïntegreerde potentiometer om de ventilatorsnelheid handmatig aan te passen. Andere varianten kunnen op afstand worden bediend via Modbus RTU of via een analoog stuursignaal.

Elektronische snelheidsregelaars voor ventilatoren hoeven in de meeste gevallen niet te worden geconfigureerd. De minimale snelheid kan worden aangepast via een trimmer of via Modbus RTU.

Elektronische snelheidsregelaars
Frequentieomvormers

Frequentieomvormers


Frequentieomvormers of frequentieregelaars bieden een traploze snelheidsregeling voor AC-ventilatoren. Net als elektronische snelheidsregelaars ... Dus wat is het verschil? Een frequentieomvormer gebruikt Pulse Width Modulation - IGBT-technologie - om de motorspanning en -frequentie aan te passen. Dit biedt een bijna perfecte sinusvormige motorspanning en een uitzonderlijk stille motorregeling onder alle omstandigheden. Afhankelijk van de instellingen kan de frequentieomvormer zelf ook zeer stil werken.

Vanwege de hoge schakelfrequentie van de IGBT's zijn speciale filters nodig om de EMC-vervuiling op het elektriciteitsnet te verminderen. Deze extra hardware heeft een prijs. Nauwkeurige motorbesturing betekent ook: complexer om te configureren. De conclusie is dat frequentieomvormers duurder zijn dan elektronische snelheidsregelaars, ingewikkelder te configureren en kritischer om te installeren, maar ze bieden een zeer nauwkeurige motorregeling. Dit type snelheidsregelaars is zeer energiezuinig en kan hoge motorstromen regelen.

De gevraagde motorsnelheid kan worden aangepast via de geïntegreerde bedieningselementen (potentiometer of drukknoppen). Daarnaast is het ook mogelijk om het motortoerental op afstand aan te passen via Modbus RTU of een analoog stuursignaal.

Thermische bescherming voor AC-ventilatoren


Een AC-motor is een robuust apparaat met een lange levensduur. Het laten draaien van een AC-motor gedurende een langere periode op lage snelheid is echter niet zonder risico's. Bij lage snelheid wordt de motor minder gekoeld. Dit kan oververhitting van de motorwikkelingen veroorzaken. Oververhitting van de motor kan de isolatie van de motorwikkelingen aantasten. Dit kan dan weer leiden tot lekkages, kortsluitingen, en uiteindelijk motorstoringen. Om motorstoringen te voorkomen is het dus belangrijk om oververhitting van de motor te voorkomen.

Hiervoor zijn veel AC-motoren uitgerust met thermische contacten - vaak TK-contacten genoemd. Deze thermische contacten meten de temperatuur in de motorwikkelingen. Bij oververhitting van de motor worden de TK-contacten geopend. Sommige ventilatorsnelheidsregelaars bieden extra bescherming tegen oververhitting via hun TK-bewakingsfunctie. Deze functionaliteit deactiveert de motor zodra de aangesloten TK-contacten zich openen. Op die manier wordt dus oververhitting en verdere motorschade voorkomen. Tegelijkertijd wordt de alarmuitgang ingeschakeld om aan te geven dat er een motorprobleem is. Als uw motor niet is uitgerust met TK-contacten, vergeet dan niet de TK-klemmen van de ventilatorsnelheidsregelaar te overbruggen of de TK-bewakingsfunctie uit te schakelen.

Thermische bescherming voor AC-ventilatoren

Hoe een motor op een veilige manier bedienen?


Werkschakelaars

Werkschakelaars


Bij onderhoud of wanneer een motor vervangen moet worden, is het om veiligheidsredenen belangrijk ervoor te zorgen dat de motorvoeding tijdens de ingreep uitgeschakeld is en blijft. De beste garantie is om een werkschakelaar of lastscheider te installeren met een vergrendelbare UIT-stand. Deze schakelaars kunnen in de UIT-stand worden vastgezet met een hangslot om de veiligheid van de onderhoudstechnicus te garanderen. Gewoonlijk worden werkschakelaars vlakbij de motor of bij de ingang van een kamer of zone geïnstalleerd.

Motorbeveiligingsschakelaars


Motorbeveiligingsschakelaars zijn stroomonderbrekers voor laagspanning en zijn voorzien van een onderbrekingsrelais bij thermische overbelasting. Ze beschermen motorcircuits tegen overbelasting, faseverlies en kortsluiting. Motorbeveiligingsschakelaars worden doorgaans in of nabij de schakelkast geïnstalleerd.

Motorbeveiligingsschakelaars