Kompresör kurulumunda, her bir bileşenin diğerlerini nasıl etkilediğini ve hangi standart ve yönetmeliklerin geçerli olduğunu anlamak gerekir. Elektrik sisteminiz için doğru şekilde çalışan bir kurulum sağlamak amacıyla göz önünde bulundurulması gereken faktörler, aşağıda genel bir bakış altında yer almaktadır.
Bir kompresör için doğru motorun seçilmesi, sistemin en verimli ve etkin seviyede çalışmasını sağlamak için gereklidir.
Bu durum, mekanik arıza riskini en aza indirir ve maliyetli onarım ve arıza sürelerinin önüne geçer. Motor ne kadar uzun süre dayanıp çalışırsa o kadar para tasarrufu sağlanır.
Hava kompresörü çalışmaları söz konusu olduğunda üç fazlı kafes sargılı endüksiyon motorları yaygın olarak kullanılır. Düşük gerilimli motorlar 450-500 kW'a kadar güç için idealdir, yüksek gerilimli motorlar ise daha yüksek güç için daha iyidir.
Motor genellikle fan soğutmalıdır ve 40°C'ye kadar sıcaklıklarda ve 1000 m yükseklikte çalışmak üzere seçilir. Bazı üreticiler maksimum 46°C ortam sıcaklığı kapasitesine sahip standart motorlar sunmaktadır. Daha yüksek rakımlarda veya daha yüksek sıcaklıklarda kompresör sistemlerinin kapasitelerini belirlerken çıkış gücü düşürülmelidir.
Motor genellikle flanşlar ile bağlanır ve doğrudan kompresöre bağlıdır. Hız kompresör tipine göre uyarlanır ancak uygulamada yalnızca 3000 dev/dk devirli 2 veya 4 kutuplu motorlar kullanılır. Motorun nominal çıkışı da 1500 dev/dk olarak belirlenmiştir.
Boyutu fazla büyük bir motorun kullanılması
daha yüksek maliyetlere,
gereksiz derecede yüksek bir başlatma akımına,
daha büyük sigortalara,
düşük güç faktörüne
ve daha düşük verimlilik seviyelerine yol açabilir.
Diğer yandan, kurulum için çok küçük bir motor kullanılması da
Motor çıkışının kompresör gereksinimiyle eşleştirilmesi, olası sorunların önlenmesine yardımcı olur ve motorun en iyi şekilde performans göstermesini sağlar. Bu, daha uzun süre dayanmalarına ve daha verimli çalışmalarına yardımcı olacağı için hem motor hem de kompresör açısından iyidir.
Motor koruma sınıfı, bir motorun toza ve suya ne kadar dayanıklı olabileceğini gösteren bir ölçüttür. Motor koruma sınıfı standartlara göre düzenlenir.
Açık motorların kompresörlerle kullanım için ideal olmadığını, toz ve suya karşı yeterli koruma sağlamadığını unutmamak gerekir. Örneğin IP23 motor yalnızca su sıçramalarına veya ince buhara dayanabilir ancak sıvıya tamamen daldırılamaz.
Toz ve su püskürmelerine dayanıklı tasarım (IP55), düzenli sökme ve temizleme gerektirebilecek açık motorlara (IP23) göre tercih edilir.
Diğer durumlarda, makinedeki toz birikintileri zamanla aşırı ısınmaya ve dolayısıyla kullanım ömrünün kısalmasına neden olur. Kompresör paketi muhafazası toza ve suya karşı da koruma sağladığı için IP55'in altındaki bir koruma sınıfı da kullanılabilir.
Motor seçerken çalıştırma yöntemi de dikkate alınmalıdır. Yıldız/üçgen çalıştırma için motor yalnızca normal başlangıç torkunun üçte biri ile çalıştırılır, bu nedenle motor ve kompresör tork eğrilerinin karşılaştırılması kompresörün düzgün şekilde çalışmasını sağlamak için faydalı olabilir.
En yaygın çalıştırma yöntemleri doğrudan başlatma, yıldız/üçgen çalıştırma ve yavaş çalıştırmadır.
Doğrudan başlatma basittir ancak motora zarar verebilecek yüksek bir başlatma akımına ve torka sahiptir.
Yıldız/üçgen çalıştırma başlatma akımını sınırlar ve üç kontaktörden, aşırı yük korumasından ve motoru yıldızdan üçgen bağlantıya geçiren bir zamanlayıcıdan oluşur.
Yavaş çalıştırma, başlatma akımını sınırlamak için yarı iletken anahtarlar kullanan kademeli bir çalıştırma yöntemidir.
Doğrudan başlatma basittir ve yalnızca kontaktör ve aşırı yük koruması gerektirir. Bunun yarattığı dezavantaj, motorun nominal akımının 6-10 katı olan yüksek başlatma akımıdır ve örneğin millere ve kaplinlere zarar verebilecek yüksek başlangıç torkudur.
Yıldız/üçgen çalıştırma, başlatma akımını sınırlamak için kullanılır. Çalıştırma mekanizması üç kontaktör, aşırı yük koruması ve bir zamanlayıcıdan oluşur.
Motor, yıldız bağlantısı ile çalıştırılır ve belirli bir süre geçtikten sonra (devir nominal devrin %90'ına ulaştığında) zamanlayıcı kontaktörleri çalıştırarak motoru üçgen bağlantısına geçirir. Bu, motorun çalışma modudur.
Yıldız/üçgen çalıştırma, başlatma akımını doğrudan başlatmaya göre yaklaşık 1/3 oranında düşürür. Bununla birlikte aynı zamanda başlangıç torku da 1/3'e düşer.
Çalıştırma torkunun nispeten düşük olması, motorun üçgen bağlantıya geçmeden önce yaklaşık nominal hızına ulaşması için motorun yükünün başlangıç aşamasında düşük olması gerektiği anlamına gelir.
Devir çok düşükse üçgen bağlantıya geçerken doğrudan başlatmada olduğu kadar büyük bir akım/tork tepe değeri oluşturulur.
Yıldız/üçgen çalıştırmaya alternatif bir çalıştırma yöntemi olabilecek yavaş çalıştırma (veya kademeli çalıştırma), mekanik kontaktörler yerine yarı iletkenlerden (IGBT tipi güç anahtarları) oluşan bir çalıştırma mekanizmasıdır. Başlangıç kademelidir ve başlatma akımı nominal akımın yaklaşık üç katı ile sınırlıdır.
Doğrudan başlatma ve yıldız/üçgen çalıştırma için kullanılan çalıştırma mekanizmaları çoğu durumda kompresöre entegre edilmiştir.
Büyük bir kompresör fabrikasında üniteler aşağıdaki sebeplerle şalt tesislerine ayrı olarak yerleştirilebilir:
(Kompresör odanızda en uygun çalışma koşullarını nasıl oluşturacağınız hakkında daha fazla bilgi edinin.)
Yavaş çalıştırmaya yönelik çalıştırma mekanizması ısı yaydığı için genellikle kompresörün yanına ayrı olarak yerleştirilir. Ancak soğutma sistemi uygun şekilde güvenceye alındıysa kompresör ünitesinin içine de entegre edilebilir. Yüksek gerilimli kompresörlerin çalıştırma sistemleri her zaman ayrı bir elektrik panosunda bulunur.
Çoğu durumda, halihazırda entegre bir kontrol trafosu bulunduğu için kompresöre ayrı bir kontrol geriliminin bağlanmasına gerek yoktur. Trafonun ana ucu kompresörün güç kaynağına bağlıdır, bu düzenleme daha güvenilir çalışma sağlar.
Güç kaynağıyla ilgili herhangi bir sorun varsa kompresör hemen durur ve yeniden çalışmaz. İçeriden beslenen tek bir kontrol gerilimi olan bu işlev, çalıştırma mekanizmasının kompresörden uzakta olduğu durumlarda kullanılmalıdır.
Kablolar, standardın maddelerine göre "normal çalışma sırasında aşırı sıcaklık yaşamayacak ve elektrik kısa devresi nedeniyle termal veya mekanik olarak hasar görmeyecek şekilde boyutlandırılmalıdır".
Bir işe yönelik doğru kabloları seçmek için şunları göz önünde bulundurmanız gerekir:
Sigortalar, kabloları kısa devrelerden ve aşırı yüklerden korumak için de kullanılabilir.
Motorları kullanırken iki tür korumaya ihtiyacınız vardır. Sigortalar gibi kısa devre koruması, tehlikeli elektrik kısa devrelerini önlemek için kullanılır. Genellikle çalıştırma mekanizmasına eklenmiş motor koruması olan aşırı yük koruması, akım belirli bir seviyeyi aştığında çalıştırma mekanizmasını attırır ve keser. Bu durum, motoru ve kablolarını korur.
Kısa devre koruması çalıştırma mekanizmasını, aşırı yük korumasını ve kabloları korur. Doğru kablo boyutunu seçmek için IEC 60364-5-52'ye bakabilirsiniz.
Ancak önemli bir faktör daha vardır: "atma koşulu". Bu, kısa devre olması durumunda kurulumun hızlı ve güvenli şekilde kesilmek üzere tasarlanması gerektiği anlamına gelir. Koşulun sağlandığından emin olmak için kablo uzunluğunu, kesit alanını ve kısa devre korumasını göz önünde bulundurmanız gerekir.
Kısa devre koruması, kabloların başlangıç noktalarından birine yerleştirilir ve sigortalar veya devre kesici içerebilir. Seçtiğiniz çözümün sistemle doğru şekilde eşleşmiş olması koşuluyla, her iki seçenek de uygun koruma düzeyini sağlar.
Sigortalar büyük kısa devre akımlarında daha iyi çalışır ancak tamamen yalıtım sağlayan bir kesinti oluşturmazlar ve küçük arızalar için uzun atma süreleri vardır.Devre kesiciler, küçük arızalarda bile hızlı ve tamamen yalıtım sağlayan bir kesinti oluşturur ancak daha fazla planlama gerektirir. Kısa devre koruma sisteminin boyutlarının belirlenmesi, beklenen yüke ve çalıştırma ünitesinin sınırlamalarına bağlıdır.
Çalıştırma mekanizması kısa devre koruması için bkz. IEC (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu) standardı 60947-4-1 Tip 1 ve Tip 2.
Tip 1 veya Tip 2 seçimi, kısa devrenin çalıştırma mekanizmasını nasıl etkileyeceğine bağlıdır.
Tip 1: "… kısa devre koşulları altında kontaktör veya çalıştırma mekanizması, kişiler veya tesisat için herhangi bir tehlike oluşturmamalıdır ve onarım veya parça değişimi olmadan daha fazla servis için uygun değildir."
Tip 2: "… kısa devre koşulları altında kontaktör veya çalıştırma mekanizması, kişiler veya tesisat için herhangi bir tehlike oluşturmamalı ve daha fazla kullanıma uygun olmalıdır. Kontaktörlerde hafif kaynama riski olduğu bilinir ve bu durumda üretici bakım önlemlerini belirtecektir…"
Elektrik motorları hem aktif güç (mekanik işe dönüşen) hem de reaktif güç (motoru mıknatıslandıran) tüketir. Reaktif güç, kabloların ve trafonun üzerine bir yük bindirir. Güç faktörü cos φ, ikisi arasındaki ilişkiyi belirler; bu genellikle 0,7 ile 0,9 arasında olup daha küçük motorların değeri daha düşüktür.
Reaktif gücü kapasitör kullanarak doğrudan makine tarafından üretmek yoluyla güç faktörünü neredeyse 1'e çıkarabilirsiniz. Bu, şebekeden çok fazla reaktif güç çekmek zorunda olmadığınız anlamına gelir. Bunun amacı, önceden belirlenmiş bir seviye üzerinde reaktif güç çekmek için güç tedarikçisinden gelecek ekstra ücretleri önlemektir. Ayrıca yoğun kullanılan trafo ve kabloların yükünün bir kısmının alınmasına da yardımcı olur.
Bu faktörleri göz önünde bulundurarak kompresörünüzün performansını ve ömrünü en üst düzeye çıkaran ve düzgün çalışan bir elektrik sistemi oluşturabilirsiniz.
Hava kompresörü için çok büyük olan bir motorun kullanılması, çeşitli dezavantajlara neden olabilir. Böyle bir motor daha yüksek masraflara, daha yüksek başlatma akımına, daha büyük sigorta ihtiyacına, daha düşük güç faktörüne ve daha düşük verimlilik düzeylerine neden olabilir.
Bir motor, tesisatına uygun boyutun altında ise aşırı yüklenip arızaya meyilli hale gelebilir.
Hâlâ hangi kompresöre ihtiyacınız olduğuna karar verme aşamasındaysanız hava kompresörü seçme konusunda size yardımcı olabilecek bazı öneriler sunuyoruz.
Bir kompresör sistemini kurma süreci hakkında daha fazla bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.
Elektrik, su ve gazla birlikte basınçlı hava, dünyamızı çalışır durumda tutmaktadır. Her zaman göremesek de basınçlı hava her yerdedir. Basınçlı hava için çok farklı kullanım alanları (ve talepleri) olduğundan kompresörler artık her türlü farklı tip ve boyutta mevcuttur. Bu kılavuzda kompresörlerin ne işe yaradığını, onlara neden ihtiyacınız olduğunu ve sizin için ne tür seçeneklerin bulunduğunu özetliyoruz.
Daha fazla yardım ister misiniz? Aşağıdaki düğmeye tıkladığınızda uzmanlarımızdan biri kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.
25 April, 2022
Farklı ihtiyaçları karşılamak, maksimum tasarruf ile çalışmak ve ileride genişlemeye hazır olmak için basınçlı hava sistemlerinin kapasitelerini belirlerken bazı kararlar verilmelidir. Daha fazla bilgi alın.
31 May, 2022
Kompresör kurulumu, eskisine göre daha kolaydır. Yine de hala dikkate almanız gereken bazı şeyler vardır. Bunlardan en önemlisi kompresörün nereye konacağı ve kompresör etrafındaki odanın nasıl düzenleneceğidir. Burada daha fazla bilgi alabilirsiniz.
16 March, 2023
To generate compressed air, an air compressor electric motor uses energy to produce power. This guide explains how they work.
