Máy nén khí không dầu ZR/ZT cho mọi ứng dụng của bạn

Mọi điều bạn cần biết về máy nén khí ZR/ZT. Máy nén khí đầu tiên đạt chứng nhận Class 0
Máy thổi trục vít không dầu ZR/ZT

Mọi thứ bạn cần để hiểu quy trình thiết lập và vận hành thống khí nén của bạn

Khám phá cách tạo ra một hệ thống khí nén hiệu quả tối ưu hơn.
vận chuyển khí nén
Đóng

Hệ thống Điều khiển: Có tải – Không tải -Dừng

Fixed speed industrial air compressor control systems regulate airflow by managing when a compressor loads, unloads, or stops—based on real-time demand. These systems help maintain pressure stability, reduce energy waste, and extend equipment life. As modern industrial operations demand tighter control and greater efficiency, compressor control systems have evolved from basic mechanical setups into software-driven, adaptive solutions.

 

Compressor loading and unloading was once managed by relay-based logic. This was later replaced by programmable logic controllers (PLCs). Today, those PLCs are being phased out in favor of faster, more integrated microcomputer-based control systems capable of real-time monitoring and data-driven decision-making.

What is air compressor load/unload/stop control?

The most common regulation principles for displacement compressors dictate whether air is produced or not. When air is required, a signal is sent to the solenoid valve (also known as the unloader valve), which guides the compressor's inlet valve to the fully open position.

 

The valve then either fully opens (loaded) or becomes closed (unloaded). There is no intermediate position. This binary on/off operation is the basis of minimum compressor pressure regulation

Diagram of a compressor cycling between load and unload as pressure oscillates between setpoints, using 33–100% power.

Diagram of a compressor cycling between load and unload as pressure oscillates between setpoints, using 33–100% power.

 

Traditional control, now common on smaller compressors, uses a pressure switch placed in the compressed air system. This has two selectable valves

  • Minimum pressure: triggers the compressor to load
  • Maximum pressure: triggers it to unload

The compressor will then work within the limits of the set values, for example, within a range of 0.5 bar. If the air requirement is very small, the compressor runs predominantly in off-loaded (idling) mode. The length of the idling period is limited by a timer (set, for example, to 20 minutes).

 

When the set period elapses, the compressor stops and does not start again until the pressure has dropped to the minimum value. The disadvantage of this method is that it offers slow regulation. For more advanced strategies that offer faster regulation and energy efficiency, see our overview of other air compressor control systems.

Components of load/unload/stop control

Hệ thống điều khiển đang ngày càng trở nên tân tiến và nhanh nhạy hơn, mở ra nhiều giải pháp đa dạng. Hệ thống rơ-le đã được thay thế bằng những thiết bị được lập trình (PLC). Chúng, giờ lại tiếp tục được thay thế bằng những hệ thống tương tự dựa trên những vi tính siêu nhỏ. ĐIều này đưa ra một số hệ thống điều khiển và giám sát cho những loại máy nén thông dụng nhất. Phần này là về điều khiển tải - ngưng tải - dừng

Pressure switch vs. transducer

An upgrade to traditional load/unload control is the use of an analog pressure transducer in place of the pressure switch—paired with a fast electronic regulation system.

 

This setup allows for more responsive and efficient control:

  • The analog transducer continuously measures how quickly system pressure is changing.
  • The control system uses this data to start the motor and open or close the inlet valve (or damper) precisely when needed.
  • This method enables tight pressure regulation—typically within ± 0.2 bar—compared to the broader range of a pressure switch.
  • If air demand is low, the system keeps the compressor running in unloaded (idling) mode until conditions change.

To protect the electric motor, the maximum allowable number of starts per hour is limited by controlling the idling period.

 

The system also analyzes air consumption trends over time to decide whether it's more efficient to stop the motor or let it continue idling—helping your overall operating cost strategy..

 

Feature Pressure Switch Analog Pressure Transducer
Regulation method On/off based on set thresholds Continuous real-time measurement
Accuracy Moderate (typical range ±0.5 bar) High (typically ±0.2 bar)
Response speed Slower switching Fast electronic control
Flexibility Fixed settings Adaptive, based on pressure trends
Integration with data Limited Can support monitoring and analytics
Energy efficiency potential Basic Higher, through smarter idling decisions

Common issue: Frequent loading and unloading (Short cycling)

Consequences of short cycling

  • Increased energy consumption:
    Compressors draw significant power even during unloaded (no-load) operation. When short cycling occurs, the compressor spends more time in energy-intensive transition phases without delivering usable air—driving up your overall power costs.
  • Component wear
    Repeated start/stop cycles accelerate wear on key components such as:
    • Electric motors
    • Motor starters
    • Inlet and solenoid valves
      These parts are not designed for continuous, rapid cycling and may fail prematurely under such conditions.
  • Reduced compressor lifespan
    The combined mechanical stress and thermal cycling lead to a shorter service life, increasing the total cost of ownership over time.
  • Pressure fluctuations
    Short cycling creates instability in the compressed air supply. Pressure swings can negatively impact process performance, especially in sensitive or precision applications.

Typical causes of short cycling

  • Oversized compressor
    A compressor that exceeds actual air demand will fill the system quickly, triggering frequent unload events. Since the demand doesn’t justify continuous operation, the unit cycles more often than necessary.

  • Insufficient storage receiver capacity
    Without adequate storage, even minor demand changes cause pressure swings. A small air receiver can't buffer these fluctuations, forcing the compressor to cycle rapidly to maintain pressure.

  • System air leaks
    Leaks generate artificial demand, which forces the compressor to start more often than true consumption requires. Even small leaks can significantly disrupt system stability.

  • Incorrect pressure settings
    A narrow pressure band or poorly configured cut-in/cut-out points increases the frequency of switching between load and unload states.

  • Blocked filters
    Restrictions from clogged inlet or inline filters can cause false pressure readings, leading to improper load/unload timing and excessive cycling.

Solutions to reduce short cycling

  • Right-sizing the compressor
    Conduct a professional air audit to align compressor size with actual consumption patterns. A properly sized compressor avoids excessive cycling and supports long-term system efficiency.

  • Adequate air storage receivers
    Air receivers serve as buffers, absorbing demand spikes and reducing the frequency of load/unload cycles. They improve system stability and energy efficiency.
    → Use our air receiver sizing calculator to evaluate your needs.

  • Leak detection and repair
    Implement a scheduled leak detection program using ultrasonic tools or pressure decay testing. Timely repair of leaks significantly reduces artificial demand and improves compressor performance.

  • Optimizing pressure settings
    Review and adjust control settings to allow the widest acceptable pressure band without compromising operations. This helps reduce unnecessary cycling while maintaining supply reliability.

  • Regular maintenance
    Routine inspection and service of filters, valves, and sensors ensure proper operation and prevent control errors that lead to short cycling.

  • Considering VSD upgrades
    Variable Speed Drive (VSD) compressors adapt motor speed to actual demand. In applications with fluctuating usage, VSD technology reduces cycling, lowers energy costs, and improves overall system responsiveness.

Optimize your system and lower your energy costs

Is your compressor constantly loading and unloading? Frequent cycling and inefficient control systems can lead to accelerated wear and tear and significantly higher energy bills. Connect with our air compressor experts today to get a professional assessment of your system.

Có tải – Không tải – dừng là gì?

load-unload-stop principal
Nguyên tắc điều khiển phổ biến nhất của máy nén khí thay đổi thể tích là “sản xuất khí” / “ngưng sản xuất khí” (điều khiển có tải / không tải ). Khi cần khí, một tín hiệu sẽ được gửi đến một van điện từ và điều khiển van đầu vào của máy nén đến vị trí mở hoàn toàn. Cái van này sẽ ở vị trí mở hoàn toàn (Có tải) hoặc đóng hoàn toàn (Không tải); không có vị trí trung gian. Điều khiển kiểu truyền thống, giờ đây phổ biến ở các máy nén nhỏ hơn, sử dụng một công tắc áp suất đặt trong hẹ thống nén khí có hai giá trị để lựa chọn: một là cho áp suất thấp nhất (= Đóng tải ) và còn lại là cho áp suất cao nhất (= Không tải ) Máy nén khí sau đó sẽ làm việc với giới hạn của theo giá trị cài đặt của hệ thống, ví dụ như trong khoảng 0.5 đơn vị (?). Nếu lương khí sử dụng yêu cầu ít, máy nén sẽ chạy chủ yếu trong chế độ không mang tải (nhàn rỗi, chậm lại). Thời gian chạy chế độ nhàn rỗi sẽ được giới hạn bởi một giới hạn thời gian (được đặt, ví dụ: 20 phút). Khi thời gian đặt kết thúc, máy nén sẽ dừng và ngưng chạy cho đến khi áp suất giảm xuống giá trị thấp nhất. Điểm bất lợi của phương pháp này là tốc độ điều khiển đáp ứng chậm. Một cải tiến cho hệ thống cổ điển này là thay thế công tắc áp suất bằng một đầu cảm biến chuyển đổivà một hệ thống xử lí điện nhanh. Cùng với hệ thống xử lí, cảm biến chuyển đổi sẽ cảm nhận được áp suất trong hệ thống thay đổi nhanh thế nào. Hệ thống sau đó sẽ khởi động mô-tơ và điều khiển sự đóng và mở của cửa hút vào thời điểm thích hợp. Phương thức này đưa ra một sự điều chỉnh nhanh nhạy và chính xác trong khoảng ±0.2 bar . Nếu không cần dùng đến khí, áp suất khí sẽ giữ nguyên và máy nén sẽ chạy trong chế độ không tải (nhàn rỗi). Độ dài của phiên giảm tải sẽ được kiểm soát bới số lần khởi động của mô-tơ điện có thể chịu được mà không trở nên quá nóng, và dựa trên chiến lược chung về chi phí vận hành , vì hệ thống có thể phân tích lượng sử dụng khí rồi từ đó quyết định sẽ ngắt mô-tơ hay tiếp tục chạy chậm.

Các bài liên quan

an illustration about regulation and control for the atlas copco wiki.

Hệ thống Điều khiển: Giám sát dữ liệu

23 tháng hai, 2022

Có nhiều cách khác nhau để chúng ta có thể xử lý khí nén và các công cụ khác nhau được sử dụng trong các quy trình này. Ở đây chúng tôi nói về việc kiểm soát và giám sát máy nén khí ..

an illustration about regulation and control for the atlas copco wiki.

Điều khiển Lưu lượng khí

4 tháng tám, 2022

Có nhiều cách khác nhau để chúng ta có thể xử lý khí nén và các công cụ khác nhau được sử dụng trong các quy trình này. Tìm hiểu thêm về điều khiển lưu lượng của máy nén khí.