Quines habilitats d’instal·lació cal tenir en compte per als ventiladors axials muntats sobre placa en calaixos de control elèctric

L’estabilitat tèrmica d’un armari elèctric de control depèn de com es mou l’aire dins d’un recinte tancat. Els ventiladors axials de muntatge en placa asseguren la ventilació de l’armari aspirant aire fresc o expulsant aire calent a través d’un forat practicat en el panell. La instal·lació correcta determina si aquest flux d’aire passa realment sobre les fonts de calor o només les evita. Una unitat mal muntada perd aire al voltant de la brida, inverteix el sentit del flux o provoca un curt-circuit entre l’escapament i l’aspiració.

Dimensionament i planificació de la ubicació del forat

Ajust del forat al ventilador i toleràncies

Els ventiladors axials muntats en placa es subministren amb una mida definida de forat a la placa, i aquest forat ha de coincidir amb el dibuix del fabricant dins d’una tolerància molt estreta. Un forat massa gran deixa un espai que la junta no pot segellar; un forat massa petit obliga la brida a quedar per sobre de la placa i deforma el bastidor. La majoria de bastidors de ventiladors de placa especifiquen una tolerància de forat d’aproximadament ± 0,5 mm. També importa el gruix de la placa, perquè les pestanyes de fixació o els cargols han d’engranar correctament. Verifiqueu l’obertura respecte al dibuix i esglaïu el cantell perquè la junta s’assenti netament.

Ubicació del ventilador per a un flux d’aire net

Els ventiladors axials muntats sobre placa necessiten un recorregut d’aproximació lliure; per tant, cal col·locar el ventilador de l’armari en una posició on l’entrada o la sortida d’aire quedi allunyada d’obstruccions interiors, com ara barres colectores, relés o canaletes per cables. Un ventilador axial impulsa l’aire al llarg del seu eix, de manera que qualsevol objecte situat a menys d’un diàmetre de ventilador davant de la reixa redueix el cabal i augmenta la pressió estàtica. Cal muntar el ventilador d’extracció a prop de la part superior de l’armari i l’entrada d’aire a la part inferior de la paret oposada, de manera que l’aire càlid surti per la part superior i l’aire fred entri per la part inferior. Aquesta separació vertical manté un corrent constant assistit per convecció.

Flanxa, junta i estancament de l’armari

Muntatge correcte de la flanxa i la junta

Un ventilador de paret o un ventilador de placa es recolza en una brida fixada amb cargols i una junta contínua per subjectar la placa. Col·loqueu primer la junta sobre la superfície neta de la placa, després encaixeu la brida de forma uniforme i apreti els elements de fixació seguint un patró en creu per evitar torçar el marc. Ometre la junta o apretar massa una cantonada crea un camí de fuga que permet que l’aire ambient no filtrat passi per sobre del filtre i arribi a parts actives. Els ventiladors axials de muntatge en placa mantenen el seu rendiment nominal només quan aquest segell roman intacte durant tota la vida útil.

Protegir la classificació IP de l’armari

Tallar un forat en l'envolvent d'un armari de control trenca la segellació IP original, de manera que el mètode de muntatge ha de restablir-la. La norma EN 60529 defineix la classificació IP que protegeix l’equipament intern contra la intrusió de pols i aigua. Un ventilador amb brida i junta integrada, amb l’opció IP44 o IP54 adequada, conserva la classe d’envolvent per a la majoria de panells interiors. Els conjunts construïts segons la norma IEC 61439 per a quadres elèctrics de baixa tensió exigeixen la mateixa continuïtat de protecció després de realitzar un tall.

Direcció del flux d’aire i control de la recirculació

Establir la direcció correcta del flux d’aire

Un ventilador de flux axial és direccional: l’orientació de l’impulsor i del motor determina si impulsa o aspira. Muntar l’unitat a l’inrevés fa que l’aire calent interior torni a entrar a l’armari en comptes d’expulsar-lo. La reixeta i l’etiqueta mostren la fletxa de flux prevista; alineu aquesta fletxa amb el pla de ventilació de l’armari. Els ventiladors axials muntats sobre placa porten una fletxa al bastidor, i aquesta marca s’ha de verificar en cada pas de posada en servei.

Evitar la recirculació de l'aire calent

La recirculació es produeix quan el ventilador d'extracció aspira l'aire calent que ha expulsat prèviament, creant un curtcircuit que malgasta energia i augmenta la temperatura interna. Un fabricant de quadres per a una línia d'envasament d'aliments va muntar dos ventiladors de quadre a la mateixa cara externa, separats només 200 mil·límetres. L'aire càlid de l'extracció va tornar a entrar per l'admissió, la temperatura interna va pujar i un variador de freqüència es va activar per sobretemperatura durant els torns d'estiu. L'equip va traslladar l'admissió a la paret oposada i va instal·lar una campana externa sobre l'extracció. L'aire expulsat va sortir de l'enclosa abans de canviar de direcció, tancant el bucle de recirculació i permetent que el variador suportés la càrrega màxima. Una bona canalització o una pantalla interromp aquest bucle i restableix una extracció eficaç de la calor.

Cablejat, amortiment i accés per a manteniment

Cablejat, protecció contra tracció i terminals

Els cables d’alimentació que travessen un panell en moviment necessiten una protecció contra esforços per evitar que les vibracions desconnectin els terminals o esfilagassin el conductor. Cal dirigir el cable lluny del corrent d’aire en moviment del ventilador i fixar-lo a la paret de l’enclosa amb una brida o una suport. Les normes IEC 60204 i NFPA 79 per a quadres de comandament exigeixen una instal·lació de cables segura i protegida, amb un tallador accessible. Els terminals s’han d’apretar segons les especificacions i protegir-los contra contactes accidentals. Els ventiladors axials muntats sobre placa sovint es col·loquen a prop d’equipaments elèctrics actius, de manera que el cablejat ha de mantenir-se allunyat de les parts giratòries i del camí del flux d’aire.

Amortiment de vibracions i accés per a manteniment

Les llargues marxes d’un ventilador de placa desequilibrat transmeten vibracions a la placa i als relés propers, cosa que pot afloir les connexions amb el pas del temps. Els ventiladors axials muntats a la placa s’aprofiten d’una fina junta antivibració o d’un aïllador de cautxú entre la brida i la placa, que talla aquest camí de transmissió. Deixeu accés lliure a l’avanç del ventilador perquè la reixa i el filtre es puguin treure sense desmuntar l’armari. L’accés fàcil fomenta la neteja periòdica, la qual manté el cabal d’aire i la temperatura del motor dins dels límits de disseny i allarga l’interval entre les visites de manteniment.

Resum

El muntatge adequat converteix un component nu en un sistema de refrigeració fiable. Els ventiladors axials de muntatge en placa només funcionen quan la obertura, la brida, la junta, el sentit del flux d'aire i el cablejat són tots correctes, perquè qualsevol punt feble permet que l'aire passi per sobre de la junta, es reverteixi o recirculi. Seguir les normes d'envolupament i cablejat, com ara l'EN 60529, la IEC 60204 i la NFPA 79, assegura una instal·lació segura i mantenible. Els equips d'adquisició haurien d'especificar l'opció IP, sol·licitar el dibuix de l'obertura i confirmar el sentit de gir del ventilador abans de l'enviament.

Preguntes freqüents

Pregunta

Per què ha de coincidir tan exactament l'obertura amb el dibuix del ventilador?

Resposta: Un tall fora de tolerància deixa un forat que la junta no pot segellar o obliga la brida a sobresortir de la placa. Qualsevol d’aquests defectes permet que l’aire no filtrat passi per sobre del filtre i arribi a parts actives, i pot deformar el marc de manera que l’impulsor fregui. Ajustar-se al plànol amb una precisió d’aproximadament mig mil·límetre manté la tenca contínua i el pla de muntatge pla. Així, el ventilador de tauler conserva el seu cabal d’aire nominal i l’armari manté la seva classe de protecció prevista.

Pregunta

Com afecta la direcció incorrecta del cabal d’aire a un armari de control?

Resposta: Un ventilador de flux axial té una direcció determinada, i una unitat invertida expulsa l’aire càlid interior cap a l’interior de l’armari en lloc d’expulsar-lo. La temperatura interior puja, els accionaments i contactors es recalen i les desconexions per sobretemperatura es fan més probables durant les càrregues màximes. El marc porta una fletxa de flux que ha de coincidir amb el pla de ventilació. Verificar-ne la direcció durant la posada en servei evita que la unitat treballi en contra del disseny de refrigeració de l’armari i malgasti la potència subministrada.

Pregunta

Es pot afegir un filtre durant la instal·lació?

Resposta: Sí. La majoria de ventiladors axials muntats sobre placa accepten un filtre i una reixa de tipus clip-on que es muntin sobre la mateixa brida. El filtre atrapa el pols abans que arribi a l’impel·lor i als components interns, cosa que redueix l’augment de la pressió estàtica i manté el cabal d’aire estable. Trieu un filtre classificat segons la càrrega de pols del lloc i teniu recanvis disponibles. La neteja o substitució periòdiques preserven el rendiment i eviten que el motor s’escalfi excessivament per una entrada obstruïda.

Pregunta

Quina separació evita la recirculació d’aire calent entre els ventiladors?

Resposta: Mantingueu les reixes d’admissió i d’extracció externes separades per una paret o una pantalla, i eviteu col·locar-les totes dues a la mateixa cara i a prop una de l’altra. Una campana externa o un canal curt permet que l’aire descarregat es desallotgi de l’enclosa abans que pugui tornar enrere. Quan dos ventiladors de tauler serveixen un mateix armari, igualeu-ne els cabals perquè cap d’ells no deprimeixi l’altre. Aquesta separació tanca el bucle de recirculació i restableix l’extracció eficaç de la calor de l’enclosa.

Pregunta

Quins controls confirmen una instal·lació segura i duradora?

Resposta: Comproveu la talla segons el plànol, col·loqueu la junta de forma uniforme, verifiqueu l’opció IP, alineeu la fletxa de flux i fixeu els cables amb protecció contra tracció. Inspeccioneu la vibració després de la primera posada en marxa i afegiu aïlladors si cal. Una unitat muntada correctament ofereix refrigeració fiable només quan tots aquests passos es compleixen. Una llista de comprovació curta de posada en marxa registrada en la lliura ajuda al personal de manteniment a repetir aquestes comprovacions durant visites posteriors de servei.