Dimensionare - calcul compresoare Compresoare de aer Pagină enciclopedică dedicată aerului comprimat Instalare compresor de aer Cum să
Instalarea unui compresor implică înțelegerea modului în care fiecare componentă le afectează pe celelalte și a standardelor și reglementărilor aplicabile. Iată o prezentare generală a factorilor care trebuie luați în considerare pentru a asigura o instalație funcțională corespunzătoare pentru sistemul dvs. electric.
Selectarea motorului potrivit pentru un compresor este esențială pentru a vă asigura că sistemul funcționează la cel mai eficient nivel.
Acest lucru minimizează riscul de defectare mecanică și previne reparațiile costisitoare și perioadele de nefuncționare. cu cât motorul funcționează mai mult, cu atât se economisesc mai mulți bani.
Motorul este de obicei răcit cu ventilator și selectat pentru a funcționa la temperaturi de până la 40°C și o altitudine de 1000m. Unii producători oferă motoare standard cu o capacitate maximă de temperatură ambiantă de 46°C.La dimensionarea instalațiilor de compresoare la altitudini mai mari sau la temperaturi mai ridicate, puterea trebuie redusă.
Motorul este de obicei montat cu flanșă și conectat direct la compresor. Turația este adaptată la tipul de compresor, dar în practică, numai motoare cu 2 sau 4 poli cu turațiile respective de 3.000 rpm. Puterea nominală a motorului este, de asemenea, determinată (la 1.500 rpm).
Utilizarea unui motor supradimensionat poate duce la
costuri mai mari,
un curent de pornire inutil de mare,
siguranțe mai mari,
reducerea nivelului de eficiență.
Pe de altă parte, utilizarea unui motor care este prea mic pentru instalare poate duce la
Potrivirea puterii motorului cu cerințele compresorului ajută la evitarea problemelor potențiale și asigură funcționarea optimă a motorului. Acest lucru este bun atât pentru motor, cât și pentru compresor, deoarece le ajută să dureze mai mult și să funcționeze mai eficient.
Clasa de protecție a motorului este o măsură a cât de bine un motor poate rezista la praf și apă. Clasa de protecție a motorului este reglementată de standarde internaționale.
Este important să rețineți că motoarele deschise nu sunt ideale pentru utilizarea cu compresoare, deoarece nu oferă o protecție adecvată împotriva prafului și a apei. De exemplu, un motor de IP23 va putea rezista numai stropilor de apă, dar nu scufundarea completă în lichid.
Designul rezistent la praf și apă (IP55) este preferat motoarelor deschise (IP23), care pot necesita dezasamblare și curățare regulată.
În alte cazuri, depunerile de praf din utilaj vor cauza în cele din urmă supraîncălzirea, ducând la o durată de viață redusă. Deoarece carcasa pachetului compresor protejează și împotriva prafului și a apei, poate fi utilizată și o clasă de protecție mai mică de IP55.
Metoda de pornire este, de asemenea, importantă pentru a lua în considerare atunci când selectați un motor. Pentru o pornire în stea/triunghi, motorul este pornit numai cu o treime din cuplul său normal de pornire, astfel încât compararea curbei cuplului motorului și compresorului poate fi utilă pentru a asigura pornirea corespunzătoare a compresorului.
Cele mai frecvente metode de pornire sunt pornirea directă, pornirea în stea/delta și pornirea lentă.
Pornirea directă este simplă, dar are un curent de pornire și un cuplu ridicat care pot deteriora motorul.
Star/delta-start limitează curentul de pornire și constă din trei contactoare, protecție la suprasarcină și un cronometru care comută motorul de la conexiunea stea la delta.
Soft Start este o metodă de pornire treptată care utilizează comutatoare semiconductoare pentru a limita curentul de pornire.
Pornirea directă este simplă și necesită doar un contactor și protecție la suprasarcină. Dezavantajul pe care îl prezintă este curentul de pornire ridicat, care este de 6–10 ori mai mare decât curentul nominal al motorului, și cuplul de pornire ridicat, care poate, de exemplu, deteriora arborii și cuplajele.
Star/delta-start este utilizat pentru a limita curentul de pornire. Demarorul este format din trei contactoare, protecție la suprasarcină și un cronometru.
Motorul este pornit cu conexiunea în stea și după un timp setat (când viteza a atins 90% din turația nominală), cronometrul comută contactoarele astfel încât motorul să fie conectat delta, care este modul de funcționare.
Pornirea în stea/delta reduce curentul de pornire la aproximativ 1/3 în comparație cu pornirea directă. Cu toate acestea, în același timp, cuplul de pornire scade și la 1/3.
Cuplul de pornire relativ scăzut înseamnă că sarcina motorului trebuie să fie scăzută în timpul fazei de pornire, astfel încât motorul să atingă practic viteza nominală înainte de a comuta la conexiunea delta.
Dacă viteza este prea mică, la comutarea la conexiunea delta va fi generat un vârf de curent/cuplu de maxim la o pornire directă.
Pornirea lentă (sau pornirea treptată), care poate fi o metodă alternativă de pornire la stea/delta-start, este un demaror compus din semiconductori (întrerupătoare de putere de tip IGBT) în loc de contactoare mecanice. Pornirea este graduală, iar curentul de pornire este limitat la aproximativ de trei ori mai mare decât curentul nominal.
Demaroarele pentru pornire directă și pornire în stea/delta sunt, în majoritatea cazurilor, integrate în compresor.
Pentru o instalație mare de compresoare, unitățile pot fi plasate separat în tabloul de distribuție, datorită:
(Consultați mai multe informații despre modul de creare a condițiilor optime de lucru în camera compresorului.)
Rețineți că un demaror pentru pornire lentă este de obicei poziționat separat, lângă compresor din cauza radiațiilor termice. dar poate fi integrat în interiorul pachetului compresorului, cu condiția ca sistemul de răcire să fi fost fixat corespunzător. Compresoarele alimentate de înaltă tensiune au întotdeauna echipamentul de pornire într-un cabinet electric separat.
În cele mai multe cazuri, nu este nevoie de o tensiune de control separată pentru a fi conectată la compresor, deoarece are deja un transformator de control integrat. Capătul primar al transformatorului este conectat la sursa de alimentare a compresorului, acest aranjament oferă o funcționare mai fiabilă.
Dacă există probleme cu sursa de alimentare, compresorul se va opri imediat și nu va reporni. Această funcție, cu o tensiune de comandă alimentată intern, trebuie utilizată atunci când demarorul este situat departe de compresor.
Cablurile trebuie "dimensionate astfel încât, în timpul funcționării normale, să nu fie afectate de temperaturi excesive și să nu fie deteriorate termic sau mecanic de un scurtcircuit electric".
Pentru a alege cablurile potrivite pentru o lucrare, trebuie să luați în considerare:
Siguranțele pot fi, de asemenea, utilizate pentru a proteja cablurile de scurtcircuite și suprasarcini.
Când utilizați motoare, aveți nevoie de două tipuri de protecție. Protecția la scurtcircuit, cum ar fi siguranțele, este utilizată pentru a preveni scurtcircuitele electrice periculoase. Protecția la suprasarcină, care este de obicei protecția motorului inclusă în demaror, declanșează și întrerupe demarorul dacă curentul depășește un anumit nivel. Acest lucru protejează motorul și cablurile acestuia.
Protecția la scurtcircuit protejează demarorul, protecția la suprasarcină și cablurile. Pentru a alege dimensiunea corectă a cablului, puteți să vă uitați la IEC 60364-5-52.
Dar există un alt factor important:"Condiția de declanșare". Acest lucru înseamnă că instalația ar trebui să fie proiectată pentru a întrerupe rapid și în siguranță dacă există un scurtcircuit. Pentru a vă asigura că starea este îndeplinită, trebuie să luați în considerare lungimea cablului, secțiunea transversală și protecția la scurtcircuit.
Protecția la scurtcircuit este plasată pe unul dintre punctele de pornire ale cablurilor și poate include siguranțe sau un întrerupător de circuit. Oricare dintre opțiuni oferă nivelul adecvat de protecție, având în vedere că soluția selectată este potrivită corect cu sistemul.
Siguranțele funcționează mai bine pentru curenții de scurtcircuit mari , dar nu creează o întrerupere complet izolantă și au timpi lungi de declanșare pentru defecțiuni mici.Întrerupătoarele de circuit creează o întrerupere rapidă și complet izolantă, chiar și pentru defecțiuni mici, dar necesită mai multă planificare. Dimensionarea protecției la scurtcircuit depinde de sarcina preconizată și de limitările unității demarorului.
Pentru protecția la scurtcircuit a demarorului, consultați standardul IEC (Comisia Electrotehnică Internațională) 60947-4-1 tip 1 & tip 2.
Selectarea tipului 1 sau a tipului 2 se bazează pe modul în care un scurtcircuit va afecta demarorul.
Tipul 1: "… în condiții de scurtcircuit, contactorul sau demarorul nu trebuie să pună în pericol persoane sau instalații și este posibil să nu fie adecvat pentru alte lucrări de service fără repararea și înlocuirea pieselor."
Tipul 2: "… în condiții de scurtcircuit, contactorul sau demarorul nu trebuie să pună în pericol persoane sau instalații și trebuie să fie adecvat pentru utilizare ulterioară. Se recunoaște riscul sudării ușoare a contactoarelor, caz în care producătorul indică măsurile de întreținere …"
Motoarele electrice consumă atât energie activă (care se transformă în muncă mecanică), cât și putere reactivă (care magnetizează motorul). Puterea reactivă pune o sarcină pe cabluri și transformator. Factorul de putere, cos φ, determină relația dintre cele două, aceasta este de obicei între 0,7 și 0,9, cu motoare mai mici având o valoare mai mică.
Puteți ridica factorul de putere la aproape 1prin generarea puterii reactive direct de către mașină folosind un condensator. Acest lucru înseamnă că nu trebuie să extrageți la fel de multă putere reactivă de la rețea. Acest lucru se face pentru a evita sarcini suplimentare de la furnizorul de energie pentru atragerea puterii reactive peste un nivel predeterminat. De asemenea, ajută la preluarea unei părți din sarcină a transformatoarelor și cablurilor puternic utilizate.
Luând în considerare acești factori, puteți crea un sistem electric care funcționează corect și care maximizează performanța și durata de viață a compresorului.
Utilizarea unui motor prea mare pentru un compresor de aer poate duce la diverse dezavantaje. Aceasta poate duce la cheltuieli mai mari, la creșterea curentului de pornire, la necesitatea unor siguranțe mai mari, la scăderea factorului de putere și la reducerea nivelurilor de eficiență.
Dacă un motor este subdimensionat pentru instalarea sa, acesta poate deveni supraîncărcat și predispus la defecțiuni.
Dacă încă decideți de ce compresor aveți nevoie, iată câteva sfaturi utile despre alegerea unui compresor de aer.
Aflați mai multe despre procesul de instalare a unui compresor.
Alături de electricitate, apă şi gaz, aerul comprimat asigură că lumea va rămâne într-o continuă mişcare. Poate că nu observăm întotdeauna acest lucru, dar aerul comprimat este peste tot în jurul nostru. Deoarece există atât de multe utilizări pentru aerul comprimat (şi cereri de aer comprimat), compresoarele sunt de mai multe tipuri şi dimensiuni. În acest ghid vă prezentăm ce fac compresoarele, de ce aveţi nevoie de acestea şi ce tipuri de opţiuni aveţi la dispoziţie.
Doriţi asistenţă suplimentară? Faceţi clic pe butonul de mai jos şi unul dintre experţii noştri vă va contacta în scurt timp.
25 aprilie, 2022
O serie de decizii trebuie luate atunci când dimensionați instalația de aer comprimat pentru ca aceasta să se potrivească diferitelor nevoi, să asigure o economie maximă de funcționare și să fie pregătită pentru extinderea viitoare. Aflați mai multe.
31 mai, 2022
Instalarea unui sistem de aer comprimat este mai ușoară decât era în trecut. Există totuși câteva lucruri de reținut, cel mai important fiind locul unde amplasați compresorul și cum să organizați camera în jurul compresorului. Aflați mai multe aici.
16 martie, 2023
Pentru a genera aer comprimat, un motor electric al compresorului de aer utilizează energie pentru a produce energie. Acest ghid explică modul în care funcționează.
