Опште знање о избору вентилатора за хлађење

И. Општа основна знања за избор вентилатора за хлађење

Приликом одабира вентилатора морају се потврдити следеће битне информације:

★ Величина вентилатора

★ Потврдите да ли је вентилатор типа ДЦ (једносмерна струја) или АЦ (наизменична струја).

★ Називни напон напајања:

АЦ опције: 220В, 110В, 380В; ДЦ опције: 5В, 12В, 24В, 36В, 48В

★ Тип лежаја: куглични лежај или клизни лежај

★ Проток ваздуха и брзина ротације (нпр. кубних метара у минути, кубних стопа у минути)

★ Вредност статичког притиска

Опсег параметара избора вентилатора

- Напон: 3В ~ 220В

- Димензија: 20 мм ~ 280 мм

- Брзина ротације: 2000 ~ 25000 о/мин

- Минимална бука: 20 дБА

- Функционалне карактеристике: ПВМ регулација брзине, детекција сигнала брзине ФГ, аларм губитка РД ротације, АС аутоматско-рестартовање, заштита од обрнутог поларитета

- Перформансе заштите: аутоматска-заштита од опоравка, под-заштита од напона, заштита од пре-напона, ИП68 водоотпорна, отпорност на влагу-, анти-корозију, отпорност на слани спреј

- Материјал: ПБТ пластика (УЛ94В-0 отпоран на пламен, еколошки усклађен са РоХС 2.0)

- Категорије лежајева: куглични лежај, хидраулични лежај, клизни лежај

ИИ. Увод у типове лежајева

Слееве Беаринг

У традиционалном дизајну мотора ДЦ вентилатора без четкица, склоп ротора вентилатора и његово централно вратило пролазе кроз клизни лежај, који је окретно фиксиран у центру статора мотора. Одржава се одговарајући размак између ротора и статора, као и између језгра вратила и лежаја како би се избегло заглављивање вратила и блокирана ротација.

Након уноса напајања, статор генерише индуковани магнетни флукс између ротора и статора. Контролисано од стране погонског кола, ово магнетно поље покреће ротацију вентилатора. Конвенционална структура мотора вентилатора укључује само један ротор вентилатора, један статор и једно погонско коло; ротира се путем магнетне индукције са осовином која је окренута унутар клизног лежаја.

Предности клизног лежаја

А. Отпоран на физички удар, мање оштећења током транспорта

Б. Ниска цена, са великом ценом предности у односу на кугличне лежајеве

Недостаци клизног лежаја

А. Амбијентална прашина се увлачи у језгро мотора током рада вентилатора, мешајући се са мазивом око лежаја да би се формирао муљ, који ствара буку при раду или чак потпуно блокира вентилатор

Б. Унутрашњи отвор лежаја се лако хаба, што доводи до краћег радног века

Ц. Није погодно за преносиве производе

Д. Узак зазор између лежаја и језгра вратила доводи до лоших перформанси покретања мотора

Е. Високотемпературни гас настао трењем између језгра вратила и лежаја блокиран је држачима уља и подлошкама на оба краја лежаја, формирајући нитриде који зачепљују зазор и ометају глатку ротацију вентилатора

Балл Беаринг

Куглични лежајеви се ослањају на котрљајуће металне сфере са тачкастим контактом, што омогућава лако покретање. Опруга је усклађена са кугличним лежајем да гурне свој спољни метални прстен, тако да пуна тежина ротора вентилатора лежи на кугличном лежају са индиректном опругом. Овај дизајн одговара преносивим производима који се користе под различитим угловима нагиба, мада се морају спречити падови и јаки удари како би се избегло оштећење лежајева, прекомерна бука и скраћени радни век.

Предности кугличног лежаја

А. Тачка{1}}окретање металних сфера омогућава лако покретање

Б. Применљиво на преносиве производе који често раде под различитим угловима постављања (избегавајте насумично испуштање или удар)

Ц. Дужи радни век у поређењу са клизним лежајевима

Недостаци кугличног лежаја

А. Крхка носећа конструкција која не може да издржи тешке физичке ударе

Б. Металне кугле које се котрљају производе јачу буку током рада мотора

Ц. Већа јединична цена, недостатак конкурентности у односу на клизне лежајеве

Д. Нестабилно снабдевање и контролисана количина кугличних лежајева

Е. Дизајн позиционирања заснован на опруги{1}}компликује рад на монтажи

ИИИ. Принципи рада вентилатора

Принцип рада ДЦ вентилатора

По амперовом{0}}правилу десне руке, струја која пролази кроз проводник генерише околно магнетно поље. Ако се проводник постави унутар другог фиксног магнетног поља, ствараће се привлачне или одбојне силе за покретање кретања.

Претходно-магнетизовани гумени магнет је причвршћен унутар лопатица једносмерног вентилатора. Два сета намотаја су намотана око силиконског челичног језгра на оси, упарени са сензором са Холовим ефектом као синхроном јединицом за детекцију за контролу склопног кола. Ово коло наизменично напајање за два сета завојница, генеришући наизменичне магнетне полове на језгру од силиконског челика. Привлачење и одбијање између ових полова и гуменог магнета превазилазе статичко трење вентилатора да би се лопатице окретале. Холов сензор обезбеђује континуиране синхроне сигнале за одржавање ротације, а смер ротације прати Флемингово-правило десне руке.

Принцип рада АЦ вентилатора

Вентилатори на наизменичну струју се разликују од ДЦ вентилатора: наизменични напон непрекидно мења позитиван и негативан поларитет, за разлику од фиксног једносмерног напона. Потребан је наменски контролни круг да би се наизменично напајање завојнице и генерисала наизменична магнетна поља.

Брзина пребацивања магнетних полова на језгру од силицијумског челика је одређена фиксном фреквенцијом мреже наизменичне струје. Већа фреквенција доводи до брже промене магнетног поља и теоретски веће брзине ротације, слично као што више парова полова повећава брзину вентилатора једносмерне струје. Међутим, превисока фреквенција ће узроковати лоше перформансе покретања.

ИВ. Спецификације буке

Бука вентилатора се мери у безехогеној комори са позадинском буком испод 15 дБА. Пробни вентилатор ради на слободном ваздуху, са мерачем нивоа звука постављеним 1 метар од улаза за ваздух.

Вредности буке вентилатора су приказане као ниво звучног притиска (СПЛ) преко октавних опсега. Перцептивни ефекат дБА промена је приказан у наставку:

А. 3 дБА промена: једва приметна

Б. 5 дБА промена: Јасно приметна

Ц. 10 дБА промена: Перципира се као дупло гласније

Класификација нивоа буке

А. 0 ~ 20 дБА: Изузетно слабо

Б. 20 ~ 40 дБА: Слабо

Ц. 40 ~ 60 дБА: Умерено

Д. 60 ~ 80 дБА: гласно

Е. 80 ~ 100 дБА: Веома гласно

Ф. 100 ~ 140 дБА: Заглушујући

В. Брзина протока ваздуха и дефиниције јединица

(Кликните: Табела аутоматске конверзије протока ваздуха и статичког притиска)

- ЦФС: кубних стопа у секунди (фт³/с)

- ЦФМ: кубних стопа у минути (фт³/мин)

- ЦМС: кубни метар у секунди (м³/с)

- ЦММ: кубни метар у минути (м³/мин)

- ЦМХ: кубни метар на сат (м³/х)

- Л/с: литар у секунди

- Л/мин: литар у минути

ВИ. Статички притисак и дефиниције јединица

Објашњења јединице за статички притисак

- Н (Њутн): 1 Н=0.101097 кгф

- Па (Паскал): 1 Па=1 Н/м²

- ммАк (Ак=Акуа, што значи водени стуб, такође написано ммХ₂О): 1 ммАк=1 кг/м²

- атм (стандардни атмосферски притисак): 1 атм је једнак 760 ммХг под 0 степени сувог ваздуха. Жива је 13,5947 пута гушћа од воде, тако да је 1 атм такође еквивалентан 10332 ммХ₂О

- бар: 1 бар=10⁵ Па

Дефиниција запремине ваздуха

Запремина ваздуха (Количина ваздуха / Капацитет) се односи на запремину ваздуха коју увлачи вентилатор по јединици времена, означену као К (м³/мин) за усисни ваздух. Запремина гаса се мења са притиском и температуром; према томе, мерења запремине излазног ваздуха морају специфицирати амбијентални притисак и температуру, па отуда и термин "запремина улазног ваздуха".

Стандардни клима уређај

Влажан ваздух на 20 степени, атмосферски притисак 760 ммХг и релативна влажност 65%; специфична тежина=1.2 кг/м³

Референтни клима уређај

Сув ваздух на 0 степени, 760 ммХг атмосферског притиска и 0% релативне влажности; специфична тежина=1.293 кг/м³, изражена као Нм³/мин (нормални кубни метар у минути)

ВИИ. Оцена заштите од уласка (ИП).

ИП оцене су скуп физичких стандарда дефинисаних према ИЕЦ 60529 (БС ЕН 60529:1991). Свака ИП оцена се састоји од две цифре (нпр. ИП55):

1. Прва цифра дефинише заштиту од контакта са људима и чврстих честица

2. Друга цифра дефинише заштиту од продора течне воде

Референтне температурне класе изолације мотора

Максималне дозвољене радне температуре изолационих система стандардизоване су од стране Националног удружења произвођача електричне енергије (НЕМА):

Формула за конверзију температуре: Т( степен Ф)=Т( степен) × 9/5 + 32

Дозвољени пораст температуре израчунава се на основу основне температуре околине од 40 степени.

Укупна радна температура=Основна температура околине + Дозвољени пораст температуре + маргина вруће тачке завојнице.

Пример за изолацију класе Ф: 40 степени + 105 степен + 10 степен=155 степен

Мотори не би требало да раде непрекидно на својој максималној номиналној температури. Радни век се преполови за сваких 10 степени изнад номиналне температуре.

Изолација класе Б се широко користи за северноамеричке моторе од 60Хз; Изолација класе Ф је стандардна за глобалне 50Хз моторе.