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Variateurs de fréquence dans les installations d’aspiration et de ventilation
Les variateurs de fréquence régulent la vitesse de rotation des moteurs électriques en ajustant la fréquence et la tension. Dans les installations d’aspiration et de ventilation, cette technique est principalement utilisée pour adapter la puissance du ventilateur et le débit volumique aux besoins réels. Elle est particulièrement intéressante lorsque les conditions de fonctionnement varient, que plusieurs points de captage sont utilisés ou que les installations n’ont pas besoin de fonctionner en permanence à leur puissance aéraulique maximale.
Pourquoi la régulation de la vitesse de rotation permet d’économiser de l’énergie
Pour les ventilateurs, la puissance absorbée varie fortement en fonction de la vitesse de rotation. Si le débit volumique requis est ajusté en réduisant la vitesse de rotation plutôt qu’en utilisant des dispositifs d’étranglement, la consommation d’énergie peut diminuer considérablement. Cela nécessite une conception appropriée de l’ensemble du système et un moteur adapté.
Critères de sélection importants
✔ Puissance du moteur et courant nominal du moteur
✔ Tension secteur et type de raccordement
✔ Plage de fréquences et de vitesses de rotation souhaitée
✔ Signaux de commande et de consigne
✔ Indice de protection et conditions d’installation
✔ Longueurs de conduites et exigences CEM
Régulation en fonction des besoins du processus
Un variateur de fréquence peut être piloté manuellement via une consigne ou automatiquement par un système de commande. Dans les installations d’aspiration, une régulation à l’aide de capteurs de pression ou de débit volumique est particulièrement pertinente. Si la résistance de l’installation change, la vitesse de rotation peut être adaptée automatiquement. Le point de fonctionnement souhaité reste ainsi plus stable.
Fonctions typiques
| Fonction | Signification | Avantages |
|---|---|---|
| régulation de la vitesse de rotation | adapter la vitesse de rotation du moteur | débit volumique adapté aux besoins |
| temps de rampe | démarrage et arrêt progressifs | réduction des contraintes mécaniques |
| entrée de consigne | traiter la valeur de consigne externe | Automatisation possible |
| Sortie de défaut | Signaler les perturbations | Meilleure surveillance de l’installation |
Le moteur et le variateur doivent être compatibles
La puissance nominale n’est pas le seul critère déterminant. Le courant nominal, le type de moteur, le refroidissement et la plage de vitesse prévue doivent également être pris en compte. À très basse vitesse, l’autorefroidissement du moteur peut diminuer. En outre, pour les longues liaisons moteur, les composants électroniques sensibles ou les exigences particulières en matière de CEM, des filtres supplémentaires ou des câbles blindés peuvent être pertinents.
Applications typiques
✔ Ventilateurs radiaux dans les installations d’aspiration
✔ Installations centrales de filtration avec des besoins en air variables
✔ Installations avec régulation automatique de la pression
✔ Plusieurs postes de travail raccordés à un réseau de conduites commun
✔ Installations d’air de process avec des conditions de fonctionnement variables
FAQ
Tous les moteurs peuvent-ils fonctionner avec un variateur de fréquence ?
Pas automatiquement. Il faut vérifier les caractéristiques du moteur et son adéquation à la plage de vitesse prévue.
Un variateur de fréquence permet-il toujours d’économiser de l’énergie ?
Surtout lorsque le débit volumique requis est souvent inférieur à la capacité maximale.
Un capteur de pression peut-il piloter le variateur de fréquence ?
Oui, si le type de signal et le concept de régulation sont correctement adaptés.
Pourquoi les mesures de CEM sont-elles importantes ?
Les variateurs de fréquence génèrent des commutations rapides. Une installation professionnelle réduit les perturbations affectant les autres composants électriques.
Un variateur de fréquence convient-il également aux modernisations d’installations existantes ?
Souvent oui, à condition que le moteur, le réseau, la commande et l’installation soient adaptés.
Conseils pour le dimensionnement
Pour la sélection, il faut notamment connaître la puissance du moteur, le courant nominal, la tension secteur, la plage de régulation souhaitée et le concept de commande prévu.
