Regulace rychlosti kanálového ventilátoru: připojení regulátoru a nastavení otáček odsávání

Potrubní ventilátory slouží k zajištění pohybu vzduchu v místnosti. Jednoduchá zařízení jsou účinná a používají se v obytných, komerčních a průmyslových budovách. Někdy je však potřeba regulace rychlosti potrubního ventilátoru: pro úsporu elektrické energie, snížení hladiny akustického hluku, nastavení výkonu přívodu a odtahu.

Jedním ze způsobů, jak změnit stupeň otáčení lopatek zařízení, je použití stupňového ovladače. Podíváme se, jak funguje, kde se používá, jaké jsou výhody a nevýhody zařízení a jaké existují odrůdy. Seznámíme se s některými schématy zapojení takových zařízení a s nuancemi souvisejícími s montáží. To vše pomůže správně vybrat a nainstalovat regulátor.

Účelnost použití zařízení

Když ventilátor neustále pracuje na maximální otáčky, životnost zařízení se rychle vyčerpává. Výkon zařízení klesá a dochází k jeho poruše. Většina součástek takové zatížení nevydrží, opotřebovává se a rozbíjí se. Instalace regulátoru rychlosti prodlužuje životnost ventilátoru.

Kromě šetření provozní životnosti plní regulátor i další důležitou funkci — snižuje hluk z pracujícího ventilačního systému.

V kancelářských prostorách s velkým množstvím kancelářské techniky dosahuje hladina hluku, a někdy i překračuje, povolené hodnoty hluku. Je to způsobeno ventilátory pracujícími na plný výkon. Soustředit se a normálně pracovat v takových podmínkách je obtížné.

Dalším pádným argumentem pro montáž regulátoru je úspora elektrické energie. Výsledkem snížení počtu otáček lopatek, změny celkového výkonu zařízení je snížení spotřeby energie.

Princip činnosti stupňového regulátoru

Fungování zařízení je založeno na použití transformátoru, který je vybaven jedním vinutím s odbočkami závitů. Vinutí je rozvětvené. Při připojení odboček k odtahu je přiváděno snížené napětí.

Samotná stupňová regulace se provádí změnou závitů, které jsou připojeny ke vstupu ventilátoru.

Na nejjednodušším schématu je vidět, že napájecí síť 220 V je připojena k transformátorové cívce T1 s několika větvemi. Při postupném připojování zátěže k větvím 1, 2, 3 je na M1 přiváděno pouze část napětí.

S poklesem napětí klesá i rychlost otáčení lopatek odsavače. Na výstupu získáváme nezkreslenou sinusovku, proto při přepínání rychlostí nevznikají rušení ovlivňující ostatní spotřebiče a samotný ventilátor.

V jiných typech regulátorů je použit jiný princip. V elektronických modulech PWM je činnost založena na variaci okamžitého výkonu přenášeného do zátěže. V polovodičových přístrojích je pracovní funkce svěřena tyristorům a triakům.

Na panelu stupňovitého přístroje je knoflík a stupnice obvykle s pěti polohami: 0 — vypnuto, 1 odpovídá minimální rychlosti, 5 označuje maximální, 2, 3, 4 jsou mezihodnoty.

Ovládání zařízení se provádí stupňovitou, postupnou změnou napájecího napětí. Regulace se provádí ručně.

Regulátory se montují na stěnu jako vypínače, s jejich pomocí lze snadno měnit počet otáček odsávacího ventilátoru.

Speciálním přepínačem se ventilátor připojí k potřebnému uzlu vinutí a rychlost otáčení jeho lopatek klesá. Současně klesá spotřeba elektrické energie, což šetří zdroje.

K přednostem modelů patří spolehlivost, životnost, vysoká přetížitelnost. Mezi mínusy patří rozměry řídicí jednotky: to není vždy pohodlné, pokud je třeba zařízení umístit do omezeného prostoru.

Další dva nedostatky — nemožnost plynulé regulace a ztráty energie zahříváním během regulace. Při připojení teplotních čidel, časovače lze proces změny rychlostí snadno automatizovat.

Odrůdy a vlastnosti zařízení

Transformátorové regulátory jsou optimální pro situace, kdy je třeba ručně řídit rychlost otáčení lopatek odsavače. Jejich popularita je dána i mírnou cenou a také nejvyšší spolehlivostí mezi „kolegy“.

Díky širokému rozsahu výkonu vyráběných zařízení lze snadno vybrat model pro kombinaci s ventilátory od několika W až po několik kW. Modely však nejsou univerzální, vybírají se podle typů odsavačů.

Odlišnost stupňovitých regulátorů od ostatních druhů regulátorů — schopnost dlouhodobě nepřetržitě pracovat na neobsluhovaných objektech.

Základní technické parametry přístrojů:

• stupňovité napětí: 65-110-135-170-230 nebo 80-105-130-160-230 (číselné hodnoty se liší podle modelu);
• jednofázové a třífázové — 220 a 380 V respektive;
• hmotnost může být až 30 kg (všechna zařízení jsou poměrně objemná);
• frekvence proudu: 50–60 Hz;
• třída ochrany zařízení: 00, 20, 54 IP.

Kryty zařízení jsou vyrobeny z odolného plastu a jsou schopny odolávat teplotám až +40 stupňů. Některé skupiny regulátorů patří do třídy B s rezervou výdrže až 130 stupňů.

Existují zařízení s vestavěnými ochrannými prvky, které přeruší přívod napětí na ventilátor, pokud se aktivují jeho termokontakty. Restart se provede nastavením rukojeti do nulové polohy na 10 sekund.

U některých modelů jsou k dispozici signálky provozu zařízení a výstražné indikátory. Existují také unikátní přístroje s možností galvanického oddělení od sítě. Takové regulátory lze použít ve zdravotnických zařízeních.

Jako další volitelné funkce může mít regulátor svorky pro připojení a ovládání externích zařízení (např. pro pohony vzduchových klapek).

Podle konstrukce a typu obsluhovaných ventilátorů se regulátory dělí na montované:

• na stěny;
• do stěn;
• uvnitř větrací jednotky;
• do samostatné speciální skříně, pokud pracuje systém «chytrý dům».

Některé modely se montují na DIN lištu, ovládají se dálkově.

Pokud je třeba regulovat rychlost u několika ventilátorů, je vhodné koupit vícekanálový regulátor. Existují modely schopné obsluhovat současně až čtyři a více zařízení.

V případě použití jednoho regulátoru pro několik kanálových ventilátorů nesmí celkový odebíraný proud těchto ventilátorů překročit hodnotu jmenovitého proudu regulátoru (plus rezerva 20-30%)

Ale pokud jsou ventilátory umístěny v různých místnostech a regulátor je jeden, pak se parametry na odtazích nastaví stejné. V případě, že je v různých místnostech potřeba odlišné mikroklima, je vhodnější připojit několik regulátorů.

Velká hmotnost a rozměry těchto zařízení, složitost externího ovládání jsou vyváženy jejich výhodami při stacionárním umístění. Výběr konkrétního modelu závisí na technických vlastnostech větracího systému.

Připojení ovladače k odtahu

Montáž zařízení se provádí uvnitř místnosti. Provádí se s ohledem na recirkulaci vzduchu pro chlazení vnitřních obvodů.

Je zakázáno umisťovat regulátor v oblasti se špatnou konvekcí vzduchu, přímým slunečním zářením, nad topným tělesem. Pracovní poloha zařízení je přísně vertikální, aby se odváděné teplo rozptylovalo.

Pro správnou instalaci regulátoru je nutné pečlivě se seznámit s návodem k zařízení.

Většina modelů je určena k samostatné montáži uživatelem a nevyžaduje speciální znalosti.

Kontakty na značkových výrobcích jsou označeny a součástí dodávky jsou doporučení pro zapojení, provoz a údržbu zařízení. Schémata se u různých zařízení liší.

Montáž nástěnných a vnitrostěnných přístrojů se provádí pomocí šroubů a hmoždinek, které jsou vybrány v souladu s rozměry a hmotností zařízení. Upevňovací prvky jsou obvykle dodávány v sadě, stejně jako schéma zapojení regulátoru ventilátoru.

Obecný postup a posloupnost kroků je následující:

1. Regulátor se nejprve namontuje, poté se připojí ke kabelu, který přivádí proud do ventilátoru.
2. Vodiče se dělí na "fázi", "nulu" a "zem", rozříznou se a připojí ke vstupním a výstupním svorkám. Je důležité je nezaměnit a provést všechna zapojení podle návodu.
3. Poslední fází je kontrola průřezu napájecího kabelu a připojení, zda odpovídají maximálnímu povolenému napětí zařízení.

Proces instalace nástěnných regulátorů je obdobný jako princip zapojení zásuvek a vypínačů osvětlení. Lze použít staré místo vypínače ventilátoru pro montáž regulátoru. Přitom je třeba vypínač demontovat.

Když jsou řídicí modul a samotný regulátor umístěny v oddělených skříních, instalace zařízení se komplikuje. Řídicí jednotka je napájena z rozvaděče a akční modul se připojuje pomocí slaboproudého vodiče.

Pokud je regulátor s termokontakty, doporučuje se jej připojit k motorům s vyvedenými kontakty tepelné ochrany, které se připojí ke svorkám TK regulátoru. Toto schéma spolehlivě ochrání hlavní zařízení.

Když se termokontakty rozepnou při přehřátí, obvod regulátoru se přeruší, motor se okamžitě zastaví a rozsvítí se kontrolka poruchy.

Motor bez termokontaktů vyžaduje instalaci samostatné tepelné ochrany. Dodatečně lze do schématu přidat propojku na TK, ale přitom musí být jmenovitý proud regulátoru o 20 % větší než maximální proud motoru.

Jak snížit nebo zvýšit rychlost?

U digestoří lze díky stupňovité regulaci rychlosti ventilátoru měnit intenzitu proudění, která ovlivňuje celkovou výměnu vzduchu. Pro řízení se používá způsob změny napětí.

Účinnost zařízení je prokázána v praxi. Jednoduché a levné zařízení je vhodné pro domácí i veřejné prostory. Může také plnit další funkce.

Například u modelu O’Erre RG 5 AR je kromě možnosti připojení reverzních ventilátorů k dispozici modul pro připojení ovládání osvětlení. V krytu je také pojistka na 2 A.

Rychlost se zvyšuje nebo snižuje mechanickým způsobem. V modulech je kolečko pro stupňovitou změnu otáček motoru digestoře.

Před připojením napájení je nutná kontrola spojení vodičů a účinnosti uzemnění. Časté zapínání nebo vypínání napájení se nedoporučuje: nepřetržitý provoz regulátoru zajišťuje optimální teplotu a zabraňuje vzniku kondenzátu v krytu zařízení.

Pokud zařízení nemá funkci automatického restartu a došlo k přehřátí, je nutné odstranit příčiny. Přepínač se na dobu chladnutí motoru nastaví do nulové polohy, poté se zařízení restartuje.

Doporučení pro snížení hladiny hluku

Často je touha regulovat rychlost ventilátoru spojena se zvýšenou hladinou hluku, kterou zařízení vydává. Zařízení by mělo „znít“ v rozsahu do 55 dB. Normální hladina je 30–40 dB.

Tiché jednotky vydávají nejvýše 25 dB. V takových konstrukcích jsou zabudovány těsnění a vysoce přesná ložiska, která snižují vibrace od elektromotoru. Také je zvolen počet lopatek umístěných pod určitým úhlem.

Regulátor ve skutečnosti nesnižuje hlučnost: při maximální rychlosti vydává ventilátor stejný zvuk jako dříve. Tišší pracuje při snížení otáček.

Aby se i při maximální rychlosti snížila hladina hluku z digestoře, je třeba zkontrolovat těsnost připevnění krytu hlavního zařízení ke stěně nebo speciálnímu výklenku. Mezery mohou být zdrojem dodatečných vibrací.

Tyto mezery se utěsňují pěnovou gumou nebo polyuretanem. Užitečná je také kontrola upevňovacích prvků, které by měly být dobře dotaženy. Sníží hladinu hluku i tenká izolonová podložka na vibrujícím povrchu.

A nejúčinnější způsob, jak snížit hluk digestoře, – je vybrat tichý potrubní ventilátor.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak připojit regulátor k ventilátoru. V příkladu je ukázán tyristorový regulátor, ale princip připojení pomůže pochopit algoritmus práce se stupňovitým zařízením:

Zvláštnosti připojení potrubního ventilátoru přes regulátor otáček + další dva způsoby jsou uvedeny v následujícím videu:

Stupňovitá regulace otáček ventilátorů činí systém méně energeticky náročným, tišším a přesně řízeným. Regulátor zajišťuje ochranu hlavního zařízení a prodlužuje jeho životnost. K tomu přispívá bezpečný start, ochrana proti zkratu, nadproudu, přepětí a neúplnému fázovému provozu.

Náklady na pořízení zařízení se vrátí díky úspoře za spotřebovanou energii. Důležité je pouze zvolit parametry regulátoru podle obsluhovaného ventilátoru. Většina výrobců poskytuje tabulky shody modelů, které lze využít při samostatném nákupu. Neuškodí ani konzultace s obchodním manažerem.

Máte další otázky k tématu článku? Zeptejte se našich odborníků a dalších návštěvníků webu – blok zpětné vazby se nachází níže. Také zde můžete sdílet své vlastní zkušenosti a teoretické znalosti, účastnit se diskuzí.