Qu’est-ce qu’un ventilateur axial AC ?
Un ventilateur axial AC est un ventilateur axial alimenté en courant alternatif pour les équipements de refroidissement.
Ils servent à évacuer la chaleur générée à l’intérieur de l’équipement vers l’extérieur et, inversement, pour fournir de l’air à l’intérieur à partir de la chaleur ambiante extérieure. Leur rôle principal est de contrôler la température à l’intérieur de l’équipement.
Si la chaleur générée par le fonctionnement ou l’entraînement de l’équipement est laissée pour traiter thermiquement les composants électroniques, ces derniers peuvent tomber en panne ou être endommagés dans le pire des cas. Les ventilateurs axiaux AC sont alors utilisés pour fournir et évacuer la chaleur y étant générée.
Utilisations des ventilateurs axiaux AC
On retrouve ces ventilateurs principalement sur les panneaux de contrôle, les équipements de mesure, de bureautiques, de communication, d’alimentation électrique, médicaux et physico-chimiques, d’amusement ainsi qu’industriels. Ils sont également utilisés pour la ventilation et le refroidissement des condensateurs et des composants électroniques IC dans par exemple les distributeurs automatiques ou les vitrines réfrigérées. Ils ont pour but d’assurer la durabilité des équipements.
Principe des ventilateurs axiaux AC
Les ventilateurs axiaux typiques se composent d’un ventilateur de refroidissement à pales en plastique ou en métal attaché à un moteur entraîné par une alimentation en courant alternatif. L’air est aspiré par l’avant du ventilateur et évacué par l’arrière pour refroidir l’intérieur de l’équipement. Inversement, certains ventilateurs aspirent l’air par l’arrière et l’évacuent vers l’avant.
Les ventilateurs axiaux AC , dans lesquels la direction du flux d’air à travers le ventilateur est axiale, sont les plus efficaces de tous les turbosoufflantes. Il sont largement utilisés dans le but de refroidir des éléments chauffants.
Ces ventilateurs se caractérisent par une augmentation ou une diminution relativement faible du débit d’air due à des objets résistifs. Lorsqu’ils sont montés dans un équipement, il est alors possible de réduire le bruit et la consommation d’énergie de l’équipement. Pour ce faire, le point de fonctionnement du ventilateur est réglé sur le débit d’air maximal.
Le facteur le plus important pour la performance des ventilateurs est le volume d’air requis par rapport à la chaleur générée par l’objet à refroidir. Pour faire face au refroidissement en utilisant des ventilateurs dans divers environnements, plusieurs types d’entre eux peuvent être utilisés pour obtenir le volume d’air requis. Citons ceux dont le fonctionnement est en parallèle ou en série, les grands types ou ceux à double inversion.
Comment choisir les ventilateurs axiaux AC ?
Lors du choix d’un ventilateur axial AC , il faut d’abord estimer la quantité de chaleur générée dans l’équipement, W. La valeur calorifique peut être calculée en convertissant la consommation électrique de l’équipement en valeur calorifique. L’augmentation de température admissible ΔT dans l’équipement est alors déterminée comme la différence entre la température admissible de l’équipement et celle d’aspiration maximale du ventilateur. On calcule ensuite le débit d’air Q nécessaire pour satisfaire la valeur de l’élévation de température admissible ΔT.
La résistance du système est également estimée à partir de la résistance de ventilation de l’équipement ou de données historiques. Enfin, la caractéristique pression P-débit Q du ventilateur axial est important lors de la sélection du ventilateur. S’il est difficile d’estimer la résistance de la ventilation, le ventilateur est choisi de manière à ce que le débit d’air maximal soit 1,3 à 2 fois plus élevé que celui de l’air requis.
D’autre part, l’utilisation d’un ventilateur peut entraîner la pénétration de poussières et d’autres substances dans l’équipement à refroidir pendant une longue période. Ainsi, cela peut entraîner des dysfonctionnements ou endommager les composants électroniques. Dans ce cas, un filtre peut être installé du côté de l’aspiration, devant le ventilateur. Celui-ci permet alors d’empêcher la poussière et les corps étrangers de pénétrer dans l’appareil. Cette résistance de ventilation doit être ajoutée.
Autres informations sur les ventilateurs axiaux AC
1. Moteurs de ventilateurs axiaux AC
Les moteurs de ventilateurs à courant alternatif sont des moteurs alimentés par une tension alternative. Ces moteurs se composent d’un stator et d’un rotor. La modification du champ magnétique générée par le passage du courant dans le stator produit des courants de Foucault dans le rotor, qui génèrent de l’énergie.
Les moteurs de ces ventilateurs sont disponibles avec une alimentation en courant alternatif monophasé ou triphasé. Comme ils ne fonctionnent normalement pas en monophasé uniquement, ils utilisent donc un condensateur intégré pour avancer la phase ou une construction connue sous le nom de “shading”. Les moteurs à alimentation triphasée sont également appelés “moteurs à induction”, car ils possèdent trois phases différentes et se déplacent donc si l’alimentation est appliquée telle quelle.
Contrairement aux moteurs de ventilateurs à courant continu, dont la vitesse de rotation est réglable, celle des pales est généralement fixée en fonction de la fréquence de l’alimentation en courant alternatif. Il existe également des moteurs de ventilateur AC/DC spéciaux capables de convertir le courant alternatif en courant continu.
2. Différences entre les ventilateurs axiaux AC et DC
La différence entre les ventilateurs axiaux à courant alternatif et à courant continu réside dans la source d’énergie qui alimente le moteur du ventilateur : Les premiers sont des ventilateurs alimentés en courant continu. Les seconds, en revanche, sont des ventilateurs qui sont entraînés par une alimentation électrique à courant alternatif.
La fréquence de l’alimentation en courant alternatif fait tourner le ventilateur à une vitesse constante, alors que la vitesse de rotation des ventilateurs axiaux à courant continu peut varier en fonction du circuit du moteur.