Instalace kompresoru zahrnuje porozumění tomu, jak každá součást ovlivňuje ostatní součásti a jaké normy a předpisy platí. Zde je přehled faktorů, které je třeba vzít v úvahu, aby zajistily správně fungující instalaci pro váš elektrický systém.
Výběr správného motoru pro kompresor je důležitý, protože zajišťuje, aby systém fungoval co nejefektivněji a nejefektivněji.
To pomáhá minimalizovat riziko mechanického selhání nebo jiných problémů, které mohou vést k nákladným opravám a prostojům. Také pomáhá motorům déle vydržet a pracovat efektivněji, čímž vám dlouhodobě šetří peníze.
Pokud jde o provoz vzduchového kompresoru, běžně se používají třífázové asynchronní motory s klecí veverky. Nízkonapěťové motory jsou ideální pro výkon až 450-500 kW, zatímco vysokonapěťové motory jsou lepší pro vyšší výkon.
Motor je obvykle chlazen ventilátorem a je vybrán pro práci při teplotách do 40 °C a nadmořské výšce 1000 m. Někteří výrobci nabízejí standardní motory s maximální okolní teplotou 46 °C.Při dimenzování kompresorových instalací ve vyšších nadmořských výškáchnebo při vyšších teplotách je nutné výkon vyvyšovat.
Motor je obvykle namontován na přírubě a je přímo připojen k kompresoru. Otáčky jsou přizpůsobeny typu kompresoru, ale v praxi pouze 2-pólové nebo 4-pólové motory s příslušnými otáčkami 3,000 ot./min. Rovněž je určen jmenovitý výkon motoru (při 1,500 ot./min).
Použití motoru s naddimenzovanými rozměry může mít za následek
vyšší náklady,
zbytečně vysoký startovací proud,
větší pojistky,
nízký účiník,
a nižší úrovně účinnosti.
Na druhou stranu, použití motoru, který je příliš malý pro instalaci, ve které se používá, může vést k přetížení a riziku poruch.
Přizpůsobení výkonu motoru požadavkům kompresoru pomáhá předcházet potenciálním problémům a zajišťuje, že motor pracuje na co nejefektivnější a nejefektivnější úrovni. To je dobré jak pro motor, tak pro kompresor, protože jim pomáhá déle vydržet a pracovat efektivněji.
Třída ochrany motoru je měřítkem toho, jak dobře může motor odolávat prachu a vodě. Je důležité si uvědomit, že otevřené motory nejsou ideální pro použití s kompresory, protože neposkytují dostatečnou ochranu před prachem a vodou. Například motor IP23 bude schopen odolávat pouze stříkající vodě nebo jemné mlze, ale ne plnému ponoření do kapaliny.
Třída ochrany motoru je regulována normami. Konstrukce odolná proti prachu a vodě (IP55) je upřednostňována před otevřenými motory (IP23), které mohou vyžadovat pravidelnou demontáž a čištění.
V ostatních případech mohou usazeniny prachu ve stroji způsobit přehřívání, což vede ke zkrácení životnosti. Vzhledem k tomu, že kryt soupravy kompresoru také chrání před prachem a vodou, lze použít i třídu ochrany nižší než IP55.
Při výběru motoru je také důležité vzít v úvahu způsob startování. Pro spouštění hvězda/trojúhelník je motor spuštěn pouze s třetinou svého normálního počátečního točivého momentu, takže porovnání křivek točivého momentu motoru a kompresoru může být užitečné pro zajištění správného spuštění kompresoru.
Mezi nejběžnější metody spouštění patří přímý start, hvězda/trojúhelník-start a měkký start.
Přímé spuštění je jednoduché, ale má vysoký spouštěcí proud a točivý moment, které mohou poškodit motor.
STAR/delta-start omezuje spouštěcí proud a skládá se ze tří stykačů, ochrany proti přetížení a časovače, který přepíná motor z hvězdy na zapojení do trojúhelníku.
Měkký start je metoda postupného startu, která používá polovodičové spínače k omezení spouštěcího proudu.
Přímé spuštění je jednoduché a vyžaduje pouze stykač a ochranu proti přetížení. Nevýhodou je vysoký startovací proud, který je 6–10 krát vyšší než jmenovitý proud motoru a jeho vysoký počáteční točivý moment, který může například poškodit hřídele a spojky.
Hvězda/trojúhelník – start se používá k omezení počátečního proudu. Startér se skládá ze tří stykačů, ochrany proti přetížení a časovače.
Motor se spouští pomocí hvězdicové přípojky a po nastavené době (když otáčky dosáhly 90 % jmenovitých otáček), časovač přepne stykače tak, aby byl motor připojen do trojúhelníku, což je provozní režim.
Hvězda/trojúhelník – start snižuje počáteční proud přibližně na 1/3 v porovnání s přímým startem. Současně však počáteční točivý moment klesne také na 1/3.
Relativně nízký počáteční točivý moment znamená, že zatížení motoru by mělo být během fáze spouštění nízké, aby motor před přepnutím na zapojení do trojúhelníku prakticky dosáhl svých jmenovitých otáček.
Je-li rychlost příliš nízká, bude při přepnutí na připojení delta generována špička proudu/točivého momentu tak velká jako při přímém spuštění.
Měkký start (nebo postupný start), který může být alternativní počáteční metodou ke hvězdě/delta-start, je startér složený z polovodičů (výkonové spínače typu IGBT) namísto mechanických stykačů. Start je postupný a startovací proud je omezen na přibližně trojnásobek jmenovitého proudu.
Spouštěče pro přímý start a spouštění hvězda/trojúhelník jsou ve většině případů integrovány do kompresoru.
U velkého kompresorového zařízení lze jednotky umístit samostatně do rozvaděče, a to z důvodu:
(Zde je více informací o tom, jak vytvořit optimální pracovní podmínky v kompresorovně.)
Spouštěč pro měkký start je obvykle umístěn samostatně, vedle kompresoru, v důsledku tepelného záření, ale může být integrován do soupravy kompresoru, pokud byl chladicí systém řádně zajištěn. Vysokonapěťové kompresory mají vždy startovací zařízení v samostatné skříni elektroinstalace.
Další informace o principech elektrických motorů.
Ve většině případů není nutné připojovat k kompresoru samostatné řídicí napětí, protože již má integrovaný řídicí transformátor. Primární konec transformátoru je připojen k napájení kompresoru, toto uspořádání nabízí spolehlivější provoz.
Pokud dojde k problémům s napájením, kompresor se okamžitě zastaví a nespustí se restart. Tato funkce s jedním interně napájeným řídicím napětím by měla být použita, když je spouštěč umístěn daleko od kompresoru.
Kabely musí být podle ustanovení normy "dimenzovány tak, aby při běžném provozu neměly nadměrnou teplotu a aby nebyly tepelně ani mechanicky poškozeny elektrickým zkratem".
Chcete-li vybrat správné kabely pro úlohu, musíte zvážit:
Pojistky lze také použít k ochraně kabelů před zkratem a přetížením.
Při použití motorů potřebujete dva typy ochrany. Ochrana proti zkratu, jako jsou pojistky, se používá k prevenci nebezpečných elektrických zkratů. Ochrana proti přetížení, což je obvykle ochrana motoru obsažená v startéru, aktivace a přerušení startéru, pokud proud překročí určitou úroveň. Tím je chráněn motor a jeho kabely.
Ochrana proti zkratu chrání startér, ochranu proti přetížení a kabely. Chcete-li vybrat správnou velikost kabelu, podívejte se na normu IEC 60364-5-52.
Ale je tu další důležitý faktor:"Vypínací stav". To znamená, že instalace by měla být navržena tak, aby se rychle a bezpečně zlomila, pokud dojde ke zkratu. Abyste se ujistili, že je podmínka splněna, je třeba vzít v úvahu délku kabelu, průřez a ochranu proti zkratu.
Ochrana proti zkratu je umístěna na jednom ze startovacích bodů kabelů a může obsahovat pojistky nebo jistič. Obě možnosti poskytují správnou úroveň ochrany, protože vybrané řešení je správně přizpůsobeno systému.
Pojistky fungují lépe pro velké zkratové proudy , ale nevytvářejí plně izolační přerušení a mají dlouhou dobu vypínání pro malé závady.Jističe vytvářejí rychlou a plně izolující přestávkui pro malé závady, ale vyžadují větší plánování. Dimenzování ochrany proti zkratu závisí na očekávaném zatížení a omezeních startovací jednotky.
Informace o ochraně proti zkratu startéru naleznete v normě IEC (Mezinárodní elektrotechnická komise) 60947-4-1 Typ 1 & Typ 2.
Volba typu 1 nebo typu 2 je založena na tom, jak zkrat ovlivní startér.
Typ 1: "… za podmínek zkratu nesmí stykač nebo startér představovat nebezpečí pro jednotlivé syny nebo instalaci a nemusí být vhodný pro další servis bez opravy a výměny dílů."
Typ 2: "… za podmínek zkratu nesmí stykač nebo startér představovat žádné nebezpečí pro osoby nebo zařízení a musí být vhodný pro další použití. Je rozpoznáno nebezpečí lehkého svařování stykačů; v takovém případě výrobce uvede opatření pro údržbu …"
Elektrické motory spotřebovávají jak aktivní výkon (který se mění na mechanickou práci), tak jalový výkon (který zmagnetizuje motor). Jalový výkon zatěžuje kabely a transformátor. Účiník, cos φ, určuje vztah mezi oběma, to je obvykle mezi 0.7 a 0.9, s menšími motory s nižší hodnotou.
Účiník můžete zvýšit prakticky na 1generováním jalového výkonu přímo strojem pomocí kondenzátoru. To znamená, že nemusíte čerpat tolik jalového výkonu ze sítě. To se provádí tak, aby se zabránilo dodatečným poplatkům od dodavatele elektrické energie za čerpání jalového výkonu přes předem stanovenou úroveň. Pomáhá také odvést část zátěže z těžce používaných transformátorů a kabelů.
Použití příliš velkého motoru pro vzduchový kompresor může vést k různým nevýhodám. Může vést k vyšším nákladům, zvýšenému spouštějícímu proudu, potřebě větších pojistek, nižšímu účiníku a nižším úrovním účinnosti.
Je-li motor pro jeho instalaci příliš malý, může se přetížit a být náchylný k poruchám.
Pokud stále rozhodujete o tom, který kompresor potřebujete, zde je několik rad ohledněvýběru vzduchového kompresoru.
Další informace o procesu instalace kompresorového systému naleznete níže.
Spolu s elektřinou, vodou a plynem udržuje stlačený vzduch náš svět v chodu. Nemusí to být vždy patrné na první pohled, ale stlačený vzduch je všude kolem nás. Vzhledem k tomu, že existuje mnoho různých způsobů použití stlačeného vzduchu (a požadavků na něj), kompresory se nyní dodávají v nejrůznějších typech a velikostech.V tomto průvodci naleznete popis funkcí kompresorů, proč je potřebujete a jaké typy možností jsou pro vás k dispozici.
Přejete si další pomoc? Klikněte na tlačítko níže a jeden z našich odborníků vás bude brzy kontaktovat.
25 April, 2022
Při dimenzování instalace stlačeného vzduchu musí být učiněna řada rozhodnutí, aby vyhovovala různým potřebám, zajistila maximální provozní hospodárnost a byla připravena na budoucí rozšíření. Další informace.
31 May, 2022
Instalace kompresorového systému je snazší, než dříve. Je však třeba mít na paměti ještě několik věcí, a co je nejdůležitější, kde umístit kompresor a jak uspořádat místnost kolem kompresoru. Další informace naleznete zde.
16 March, 2023
To generate compressed air, an air compressor electric motor uses energy to produce power. This guide explains how they work.
