Réglage de la vitesse d'un ventilateur de conduit : branchement du contrôleur et réglage des tours de la hotte

Les ventilateurs de conduit sont utilisés pour assurer le déplacement de l'air dans une pièce. Les appareils simples sont efficaces et employés dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels. Mais parfois, un réglage de la vitesse du ventilateur de conduit est nécessaire : pour économiser l'électricité, réduire le niveau de bruit acoustique, ajuster les performances de l'apport et de l'extraction.

L'un des moyens de modifier la vitesse de rotation des pales de l'appareil est l'utilisation d'un contrôleur par paliers. Voyons comment il fonctionne, où il est utilisé, quels sont ses avantages et inconvénients, quelles variétés existent. Familiarisons-nous avec certains schémas de connexion de ces dispositifs et les nuances liées à l'installation. Tout cela vous aidera à choisir et installer correctement le régulateur.

Pertinence de l'utilisation de l'appareil

Lorsque le ventilateur fonctionne constamment à pleine vitesse, la durée de vie de l'appareil s'épuise rapidement. La puissance de l'appareil diminue et il tombe en panne. La plupart des pièces ne supportent pas une telle charge, s'usent et se cassent. L'installation d'un contrôleur de vitesse prolonge la durée de vie du ventilateur.

Outre la préservation de la ressource de travail, le régulateur remplit également une autre fonction importante : réduire le bruit du système de ventilation en fonctionnement.

Dans les bureaux où se trouve une grande concentration d'équipements de bureau, le niveau de bruit atteint, et dépasse parfois, les niveaux sonores admissibles. Cela est dû aux ventilateurs fonctionnant à pleine puissance. Il est difficile de se concentrer et de travailler normalement dans de telles conditions.

Un autre argument solide pour l'installation du régulateur est l'économie d'électricité. La réduction du nombre de tours des pales et la modification de la puissance totale de l'appareil entraînent une diminution de la consommation d'énergie.

Principe de fonctionnement du régulateur par paliers

Le fonctionnement de l'appareil repose sur l'utilisation d'un transformateur équipé d'un seul enroulement, avec des prises sur les spires. L'enroulement est ramifié. Lorsque les branches sont connectées à la hotte, une tension réduite est fournie.

Le réglage par paliers lui-même s'effectue en modifiant les spires connectées à l'entrèe du ventilateur.

Le schéma le plus simple montre que le réseau d'alimentation 220 V est connecté à la bobine du transformateur T1 avec plusieurs branches. Lorsque la charge est connectée progressivement aux branches 1, 2, 3, seule une partie de la tension est appliquée à M1.

Avec la diminution de la tension, la vitesse de rotation des pales de la hotte diminue également. En sortie, on obtient une sinusoïde non déformée, donc lors du changement de vitesse, aucune interference affectant les autres appareils et le ventilateur lui-même ne se produit.

Dans d'autres types de régulateurs, un principe différent est utilisé. Dans les modules électroniques PWM, l'action est basée sur la variation de la puissance instantanée transmise à la charge. Dans les dispositifs à semi-conducteurs, la fonction de travail repose sur les thyristors et les triacs.

Sur le panneau de l'appareil à gradins, il y a une poignée et une échelle généralement avec cinq positions : 0 — arrêt, 1 correspond à la vitesse minimale, 5 indique la vitesse maximale, 2, 3, 4 sont des valeurs intermédiaires.

Le contrôle de l'appareil se fait par un changement progressif et par étapes de la tension d'alimentation. Le réglage s'effectue manuellement.

Les contrôleurs se montent au mur comme des interrupteurs, ils permettent de changer facilement le nombre de tours du ventilateur d'extraction.

À l'aide d'un interrupteur spécial, le ventilateur est connecté au nœud d'enroulement approprié et la vitesse de rotation de ses pales diminue. Parallèlement, la consommation d'électricité diminue, ce qui économise les ressources.

Les avantages des modèles incluent la fiabilité, la durabilité, une capacité de surcharge élevée. Parmi les inconvénients, on trouve la taille du bloc de commande : ce n'est pas toujours pratique si l'appareil doit être placé dans un espace restreint.

Deux autres inconvénients : l'impossibilité d'un réglage progressif et les pertes d'énergie par échauffement lors du réglage. Mais avec le raccordement de capteurs de température et d'une minuterie, le processus de changement de vitesse peut être facilement automatisé.

Variétés et caractéristiques des appareils

Les régulateurs à transformateur sont parfaitement adaptés aux situations où l'on doit contrôler manuellement la vitesse de rotation des pales de la hotte. Leur popularité est due à leur coût modéré ainsi qu'à la fiabilité la plus élevée parmi leurs « confrères ».

Grâce à la large gamme de puissance des appareils fabriqués, il est facile de choisir un modèle adapté à des ventilateurs allant de quelques watts à plusieurs kilowatts. Mais les modèles ne sont pas universels, ils sont sélectionnés en fonction des types de hottes.

La différence entre les contrôleurs progressifs et les autres types de régulateurs — est leur capacité à fonctionner en continu pendant longtemps sur des sites non entretenus.

Caractéristiques techniques principales des appareils :

• tension par paliers : 65-110-135-170-230 ou 80-105-130-160-230 (les chiffres varient selon le modèle);
• monophasés et triphasés — 220 et 380 V respectivement ;
• le poids peut atteindre 30 kg (tous les appareils sont assez encombrants) ;
• fréquence du courant : 50–60 Hz ;
• classe de protection de l'appareil : 00, 20, 54 IP.

Les boîtiers des appareils sont fabriqués en plastique résistant et peuvent supporter des températures jusqu'à +40 degrés. Certaines gammes de régulateurs appartiennent à la classe B avec une réserve de tenue jusqu'à 130 degrés.

Il existe des appareils avec des dispositifs de protection intégrés qui coupent l'alimentation du ventilateur si ses contacts thermiques s'activent. Le redémarrage s'effectue en plaçant la poignée en position zéro pendant 10 secondes.

Certains modèles sont équipés de voyants de fonctionnement et d'indicateurs d'alarme. Il existe également des appareils uniques avec une option d'isolation galvanique du réseau. Ces contrôleurs peuvent être utilisés dans les établissements médicaux.

En tant qu'options supplémentaires, le contrôleur peut avoir des bornes pour connecter et commander des dispositifs externes (par exemple, pour les actionneurs de registres d'air).

Par construction et type de ventilateurs desservis, les contrôleurs se divisent en modèles installés :

• sur les murs ;
• à l'intérieur des murs ;
• à l'intérieur de l'unité de ventilation ;
• dans une armoire spéciale séparée, si le système maison intelligente fonctionne.

Certains modèles sont montés sur un rail DIN et commandés à distance.

Si vous devez régler la vitesse de plusieurs ventilateurs, il est judicieux d'acheter un contrôleur multicanal. Il existe des modèles capables de desservir simultanément jusqu'à quatre appareils ou plus.

En cas d'utilisation d'un seul régulateur pour plusieurs ventilateurs canalisés, le courant total consommé par ces derniers ne doit pas dépasser la valeur du courant nominal du contrôleur (plus une marge de 20-30 %).

Mais si les ventilateurs sont situés dans des pièces différentes et qu'il n'y a qu'un seul régulateur, les paramètres des extracteurs seront identiques. Si vous avez besoin d'un microclimat différent dans différentes pièces, il est plus pratique de connecter plusieurs contrôleurs.

Le poids et les dimensions élevés de ces appareils, ainsi que la complexité de la commande externe, sont compensés par leurs avantages en installation fixe. Le choix d'un modèle spécifique dépend des caractéristiques techniques du système de ventilation.

Connexion du contrôleur à la hotte

L'installation de l'appareil se fait à l'intérieur du local. Elle est réalisée en tenant compte de la circulation d'air pour le refroidissement des circuits internes.

Il est interdit de placer le régulateur dans une zone de mauvaise convection d'air, d'exposition directe au soleil, au-dessus d'un appareil de chauffage. La position de fonctionnement de l'appareil doit être strictement verticale, afin que la chaleur dégagée se dissipe.

Pour installer correctement le régulateur, il est nécessaire de lire attentivement les instructions de l'appareil.

La plupart des modèles sont conçus pour être installés par l'utilisateur lui-même et ne nécessitent pas de connaissances particulières.

Les contacts sur les produits de marque sont étiquetés, et le kit de livraison comprend des recommandations pour le raccordement, l'utilisation et l'entretien de l'appareil. Les schémas diffèrent selon les appareils.

Le montage des appareils muraux et encastrés se fait à l'aide de vis et de chevilles, choisies en fonction des dimensions et du poids de l'appareil. Les éléments de fixation sont généralement fournis dans le kit, tout comme le schéma de raccordement du contrôleur de ventilateur.

La règle générale et la séquence des opérations sont les suivantes :

1. Le régulateur est d'abord monté, puis raccordé au câble qui alimente le ventilateur.
2. Les fils sont divisés en « phase », « neutre », « terre » et sont coupés, puis connectés aux bornes d'entrée et de sortie. Il est important de ne pas les inverser et d'effectuer tous les raccordements selon les instructions.
3. La dernière étape consiste à vérifier la section du câble d'alimentation et la conformité du raccordement à la tension maximale autorisée de l'appareil.

Le processus d'installation des régulateurs muraux est similaire au principe de connexion des prises et des interrupteurs d'éclairage. Vous pouvez utiliser l'ancien emplacement de l'interrupteur du ventilateur pour monter le contrôleur. Dans ce cas, l'interrupteur doit être démonté.

Lorsque le module de commande et le régulateur lui-même sont placés dans des boîtiers différents, l'installation des dispositifs se complique. Le bloc de commande est alimenté depuis le tableau électrique, et le module exécutif est connecté via un câble basse tension.

Si le contrôleur est équipé de contacts thermiques, il est recommandé de le connecter à des moteurs avec des contacts de protection thermique externes, qui se connectent aux bornes TK du régulateur. Ce schéma protégera de manièere fiable l'appareil principal.

Lorsque les contacts thermiques s'ouvrent en cas de surchauffe, le circuit du contrôleur est coupé, le moteur s'arrête immédiatement et un voyant d'alarme s'allume.

Un moteur sans contacts thermiques nécessite l'installation d'une protection thermique séparée. Il est possible d'ajouter en plus un cavalier sur le TK, mais le courant nominal du régulateur doit alor être supérieur de 20% au courant maximal du moteur.

Comment réduire ou augmenter la vitesse ?

Dans les hottes, grâce à la régulation progressive de la vitesse du ventilateur, on peut modifier l'intensité du flux, ce qui influence sur le renouvellement d'air global. Pour la commande, on utilise la méthode de variation de tension.

L'efficacité de l'appareil est prouvée dans la pratique. Un appareil simple et peu coûteux convient aux locaux domestiques et publics. Il peut également remplir des fonctions supplémentaires.

Par exemple, pour le modèle O'Erre RG 5 AR, en plus de la possibilité de connecter des ventilateurs réversibles, un module pour le branchement du contrôle de l'éclairage est prévu. Le boîtier comprend également un fusible de 2 A.

La vitesse augmente ou diminue mécaniquement. Les modules disposent d'une molette pour faire varier progressivement les régimes du moteur de la hotte.

Avant de brancher l'alimentation, il est nécessaire de vérifier les connexions des fils et l'efficacité de la mise à la terre. Il n'est pas recommandé d'allumer ou d'éteindre fréquemment l'alimentation : le fonctionnement continu du régulateur assure une température optimale et empêche la formation de condensation dans le boîtier de l'appareil.

Si l'appareil ne possède pas de fonction de redémarrage automatique et qu'une surchauffe s'est produite, il faut en éliminer les causes. Le commutateur est mis en position zéro pendant le refroidissement du moteur, puis l'appareil redémarre.

Recommandations pour réduire le niveau de bruit

Le désir de régler la vitesse du ventilateur est souvent lié au niveau sonore élevé émis par l'appareil. L'appareil doit « sonner » dans une plage allant jusqu'à 55 dB. Un niveau normal est de 30 à 40 dB.

Les unités silencieuses ne produisent pas plus de 25 dB. Ces constructions intègrent des joints et des roulements de haute précision qui réduisent les vibrations du moteur électrique. De plus, le nombre de pales, disposées sous un angle spécifique, a été optimisé.

Le régulateur ne réduit pas réellement le niveau sonore : à vitesse maximale, le ventilateur émet le même son qu'avant. Il fonctionne plus silencieusement lorsque la vitesse diminue.

Pour que même à vitesse maximale, le niveau sonore de la hotte diminue, il faut vérifier la fixation du boîtier de l'appareil principal au mur ou à une niche spéciale. Les espaces peuvent être des sources de vibrations supplémentaires.

Ces espaces sont comblés avec de la mousse ou du polyuréthane. Il est également utile d'inspecter les éléments de fixation, qui doivent être bien serrés. Une fine sous-couche en Isolon sur la surface vibrante réduira également le niveau de bruit.

Et le moyen le plus efficace de réduire le bruit de la hotte – est de choisir un ventilateur de conduit silencieux.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment brancher le régulateur au ventilateur. Dans l'exemple, un contrôleur à thyristor est montré, mais le principe de connexion aidera à comprendre le fonctionnement avec un appareil à plusieurs vitesses :

Les particularités du branchement d'un ventilateur de conduit via un régulateur de vitesse, ainsi que deux autres méthodes, sont présentées dans la vidéo suivante :

Le réglage progressif de la vitesse des ventilateurs rend le système moins énergivore, plus silencieux et précisément contrôlable. Le contrôleur assure l'intégrité de l'équipement principal et prolonge sa durée de vie. Ceci est favorisé par un démarrage en toute sécurité, une protection contre les courts-circuits, les surcharges de courant, les surtensions et les déséquilibres de phase.

Les coûts d'acquisition de l'appareil sont compensés par les économies réalisées sur le paiement de l'énergie consommée. Il est seulement important de choisir les paramètres du régulateur en fonction du ventilateur desservi. La plupart des fabricants fournissent des tableaux de correspondance des modèles, que vous pouvez utiliser lors d'un achat autonome. Une consultation avec le responsable du magasin est également recommandée.

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