K3G560-PC04-01 – EC-Radialmodul – RadiPac

Webietet 4 verschiedene Motortypen an: Spaltpolmotoren, Permanent-Split-Kondensatoren, bürstenlose Gleichstrom- und EC-Motoren. Die verschiedenen Motoren werden im Folgenden erläutert.

Spaltpolmotor
Spaltpolmotoren sind die einfachsten und kostengünstigsten Einphasen-Asynchronmotoren. Sie zeichnen sich durch eine einfache, robuste Konstruktion aus, sind selbstanlauffähig und wartungsfrei. Allerdings weisen sie mit 20 bis 40 % den niedrigsten Wirkungsgrad aller Motortypen auf. Da Anlaufdrehmoment und Wirkungsgrad sehr gering sind, eignen sich diese Motoren nur für Anwendungen mit sehr geringer Leistung.

Permanent geteilter Kondensatormotor
Permanent geteilte Kondensatormotoren (auch bekannt als Kondensator-Laufmotoren oder PSC) verwenden einen extern angeschlossenen, unpolarisierten Hochspannungskondensator, um eine elektrische Phasenverschiebung zwischen den Lauf- und Startwicklungen zu erzeugen. Der Motor arbeitet typischerweise mit einem Wirkungsgrad von 60 % bis 70 %. PSC-Motoren gehören aufgrund ihrer Kombination aus niedrigen Kosten und mittlerem Wirkungsgrad zu den gängigsten Wechselstrommotoren; sie werden jedoch häufig zugunsten hocheffizienter Gleichstrom- und EC-Motoren übergangen.

Bürstenloser Gleichstrommotor
Ein bürstenloser Gleichstrommotor ist ein Gleichstrommotor, dessen Kommutierung (elektrische Schaltung) durch elektronische Schaltkreise statt durch Metallbürsten erfolgt. Hall-Sensoren im Motor erfassen jederzeit die genaue Rotorposition, was eine präzise Kommutierung, geringere Erwärmung und einen höheren Wirkungsgrad – typischerweise über 90 % – ermöglicht. Da keine Bürsten verschleißen und die Motoren effizienter laufen, sind bürstenlose Gleichstrommotoren zuverlässiger und langlebiger als Wechselstrommotoren ähnlicher Größenordnung. Die integrierte Elektronik ermöglicht zudem Schnittstellenoptionen wie Drehzahlmesser und Alarmausgang, PWM und/oder analoge Drehzahlregelung sowie zusätzlichen Motorschutz wie Blockierschutz und Verpolungsschutz.

EC-Motor
EC- oder elektronisch kommutierte Motoren sind Motoren, bei denen die Kommutierung durch elektronische Schaltkreise erfolgt, ähnlich wie bei Gleichstrommotoren. Der Hauptvorteil hierbei ist die Möglichkeit, die Drehzahl der Motoren ohne die Effizienzverluste zu regeln, die bei der Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren auftreten. Die höhere Effizienz ist gleichbedeutend mit Energieeinsparungen im Betrieb. Sie enthalten außerdem integrierte Elektronik, die direkt an die Wechselstromversorgung angeschlossen ist und die Wechselstrom-Eingangsleistung in Gleichstrom umwandelt, sodass keine externe Elektronik erforderlich ist. Wie bei allen ebmpapst-Motoren ist die Kommutierung bürstenlos und wartungsfrei. EC-Motoren erzeugen außerdem weniger Wärme als vergleichbare Wechselstrommotoren, was eine längere Lebensdauer und höhere Zuverlässigkeit bedeutet. Ähnlich wie Gleichstrommotoren bieten EC-Motoren mit integrierter Elektronik Schnittstellenoptionen wie Drehzahlmesser und Alarmausgang, PWM und/oder analoge Drehzahlregelung sowie zusätzliche Motorfunktionen und Schutzfunktionen wie Modbus-Kommunikation und große Spannungs- und Frequenzbereiche.

Welche maximale Spannung können Sie an ein Gebläse anlegen?
Die maximale Spannung, die an einen Lüftermotor angelegt werden kann, variiert von Modell zu Modell, liegt aber typischerweise 5–10 % über der angegebenen Nennspannung. Wenden Sie sich an den Hersteller, um die maximale Spannung für eine bestimmte Teilenummer zu ermitteln und mehr über die negativen Auswirkungen hoher Spannungen auf den Motor zu erfahren.

Was ist der Spannungsbereich eines Lüfters?
Ebmpapst EC-Lüfter bieten über einen breiten Eingangsspannungsbereich hinweg eine gleich gute Leistung. Die maximal und minimal zulässigen Spannungen sind auf dem Etikett dieser Lüfter angegeben, wie beispielsweise unten dargestellt:

Beachten Sie, dass der Lüfter bei niedrigen Spannungen möglicherweise zusätzlichen Strom ziehen muss, um einen gewünschten Leistungspunkt zu erreichen.

Können alle 60-Hz-Gebläsemotoren mit einer Frequenz von 50 Hz betrieben werden?
Nicht alle Lüfter von ebmpapst sind für den Betrieb mit 50 und 60 Hz ausgelegt. Wenn ein Lüfter sowohl mit 50 Hz als auch mit 60 Hz betrieben werden kann, ist auf dem Etikett die Kennzeichnung „50/60 Hz“ zu sehen, wie beispielsweise die folgende Abbildung:

Wenden Sie sich an den Hersteller, wenn Sie ein Netzteil mit einer Frequenz verwenden möchten, die nicht der empfohlenen Frequenz Ihres Lüfters entspricht.

Bei der Bestimmung der Lüfterleistung werden verschiedene Faktoren berücksichtigt. Dazu gehören vor allem Luftstrom, statischer Druck, Betriebspunkte, Drehzahl, Leistung und Stromstärke sowie Geräuschentwicklung. ebmpapst präsentiert für seine Produkte eine Leistungskurve, die einen schnellen Überblick über die Leistung bietet. Leistungskurven berücksichtigen nur drei der genannten Faktoren: Luftstrom, statischer Druck und Betriebspunkte.

Was ist Luftstrom?
Für die Luftbewegungsindustrie ist es wichtig zu wissen, wie schnell ein bestimmtes Luftvolumen von einem Ort zum anderen verdrängt wird, oder, einfacher ausgedrückt,wie vielLuft wird in einer festgelegten Menge bewegtZeit.

Ebmpapst drückt den Luftstrom normalerweise in Kubikfuß pro Minute (CFM) oder Kubikmetern pro Stunde (m3/h) aus.

Was ist statischer Druck?
Die Luftindustrie steht erneut vor einer Herausforderung: dem Strömungswiderstand. Statischer Druck, auch Rückdruck oder Systemwiderstand genannt, ist eine kontinuierliche Kraft, die durch den Strömungswiderstand auf die Luft (oder das Gas) wirkt. Diese Strömungswiderstände können durch statische Luft, Turbulenzen und Hindernisse im System wie Filter oder Gitter entstehen. Ein höherer statischer Druck führt zu einem geringeren Luftstrom, ähnlich wie ein kleineres Rohr die Wassermenge reduziert, die durch das Rohr fließen kann.

Ebmpapst drückt den statischen Druck normalerweise in Zoll Wassersäule (in. WG) oder Pascal (Pa) aus.

Was ist der Systembetriebspunkt?
Für jeden Ventilator können wir bestimmen, wie viel Luft er in einer bestimmten Zeit bewegen kann (Luftstrom) und welchen statischen Druck er überwinden kann. Für jedes System können wir den statischen Druck bestimmen, den es bei einem bestimmten Luftstrom erzeugt.

Mit diesen bekannten Werten für Luftstrom und statischen Druck können wir sie in einem zweidimensionalen Diagramm darstellen. Der Betriebspunkt ist der Punkt, an dem sich die Lüfterleistungskurve und die Systemwiderstandskurve schneiden. Konkret ausgedrückt ist dies die Luftmenge, die ein bestimmter Lüfter durch ein bestimmtes System bewegen kann.

Wie lese ich eine Luftleistungskurve?
Um die Auswahl des Lüfters zu erleichtern, stellt ebmpapst seinen Produkten ein Luftleistungsdiagramm zur Verfügung. Das Luftleistungsdiagramm besteht aus einer Reihe von Kurven, die den Luftstrom im Verhältnis zum statischen Druck darstellen.

Folgen Sie der untenstehenden Grafik. Die x-Achse zeigt den Luftstrom, die y-Achse den statischen Druck. Die blaue Linie „A“ veranschaulicht die Leistung des Lüfters außerhalb eines Systems. Um den Betriebspunkt 900 CFM bei 2 Zoll Wassersäule zu finden, folgen Sie der x-Achse bis 900 und dann der y-Achse bis zu 2 (Punkt „B“). Da dieser Betriebspunkt „B“ unterhalb der Leistungskurve liegt, ist er für den Lüfter erreichbar.

Die Linien „C“, „D“ und „E“ sind beispielhafte Systemwiderstandskurven. Mit zunehmendem Luftstrom steigt auch der statische Druck (oder der Luftstromwiderstand), was die Luftbewegung erschwert. Typischerweise ist jeder Punkt zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Wert unserer beispielhaften Widerstandskurven der ideale Betriebsbereich für den Lüfter, um seine höchste Effizienz zu erreichen. Einige Leistungsdiagramme weisen mehrere Luftstromkurven auf. Dies deutet darauf hin, dass der Lüfter mehrere Geschwindigkeiten erreichen kann, um Betriebspunkte unterhalb seiner Maximalgeschwindigkeit zu erreichen und so Energie zu sparen.

Vorwärtsgekrümmte Laufräder

• Es gibt zwei Arten von vorwärts gekrümmten Laufrädern: mit Doppel- und Einzeleinlass.
• Wird hauptsächlich bei Anwendungen mit mittlerem Druck und hohem Durchfluss verwendet.
• Mögliche Marktanwendungen: Belüftung, Kühlung usw.

Rückwärts gekrümmte Laufräder

• Wird hauptsächlich in Anwendungen mit hohem Druck und hohem Durchfluss verwendet.
• Mögliche Marktanwendungen: Rechenzentren, allgemeine Belüftung, Landwirtschaft, Transport usw.

Axiallüfter

• Wird hauptsächlich in Anwendungen mit niedrigem Druck und hohem Durchfluss verwendet.
• Mögliche Marktanwendungen: LED, Belüftung, Landwirtschaft, Transport usw.