Опубликовано: 03.10.2018
Автор: Владислав С.

Для обеспечения бесперебойной подачи воздуха на пневматическое оборудование под высоким давлением нужен компрессор.

Закачка происходит за счет движущихся механических деталей. Чтобы они прослужили как можно дольше, требуется смазка. Поэтому, для разного применения выпускаются масляные и безмасляные компрессоры.

Чем отличается масляный компрессор от безмасляного

Из-за трения нагреваются рабочие части, увеличивается износ. Для предотвращения таких последствий традиционно применяется масло. Тонкая пленка смазки между движущимися элементами, предотвращает последствия трения и защищает от коррозии.

Смазка подается автоматически - внутри стоит распылитель, впрыскивающий определенную порцию в картер. Подача осуществляется из небольшого бака на корпусе, куда предварительно заливается нужный объем масла.

Важно использовать марку масла, рекомендованную производителем. Применение «любых» моторных и трансмиссионных масел может увеличить износ рабочего механизма.

Но, применение смазки дает и побочный эффект, который заключается в том, что небольшая часть смазочных материалов попадает в сжатый воздух. Чтобы они не распылялись и не выпрыскивались, внутри стоит плотный фильтр, убирающий до 99% всех твердых микрочастиц.

Но для определенных сфер применения, например стоматологического или покрасочного оборудования, прохождение микрочастиц смазки через фильтр недопустимо даже 1% . Для таких целей были созданы безмасляные аналоги.

Они не нуждаются в смазке, т.к. поршень и кольца делаются из материалов с пониженным коэффициентом трения. И даже присутствие системы впрыскивания воды не спасает на 100% от трения и нагрева, поэтому срок эксплуатации у них сравнительно ниже.

Тем не менее принцип работы у обоих видов одинаковый.

Принцип работы и конструкция компрессора

Конструкция состоит из двух главных частей: ресивера и электромотора, который накачивает воздух под высоким давлением. Поршень втягивает его в специальную камеру через впускные клапаны. Затем они закрываются и поршень начинает двигаться в обратную сторону, повышая давление в камере. Как только его уровень возрастает до требуемого значения, открываются выпускные клапаны и воздух выталкивается из камеры в ресивер.

Как только давление внутри возрастает до максимального значения, электромотор автоматически выключается. При снижении давления до минимума, автоматически срабатывает привод. Такая система обеспечивает бесперебойную работу пневмоинструментов. Главное выбрать подходящие характеристики.

Какой привод выбрать: поршневой или ременной?

По строению приводов, компрессоры бывают двух вариантов:

  1. Поршневые (или «с прямым приводом») работают за счет поршней с цилиндрами. Чем больше их количество, тем выше уровень сжатия и скорость закачивания воздуха. Обычно оборудованы системами одноступенчатого или двухступенчатого сжатия, у вторых больше уровень сжатия и выше производительность.
  2. Ременные (винтовые) работают за счет передачи движения с электромотора на привод через ремень. Компрессорная головка усиленная работой маховика, за счет чего увеличивается ее рабочий ресурс. Постоянное движение маховика также создает воздушный поток, охлаждающий движущиеся элементы. За счет совмещения коленчатого вала с приводом увеличивается производительность. Таким образом ременной привод обеспечивает беспрерывность на протяжении длительного времени.

В бытовых условиях чаще применяется первый вариант, так как он экономичнее и проще в обслуживании и легче. А меньший вес - это удобная транспортировка.

Но, он не может беспрерывно работать на протяжении длительного времени, потому для промышленных целей применяется именно ременной привод.

Ременные относятся уже к промышленному классу с повышенной производительностью и большим эксплуатационным сроком. Они более податливы к ремонту, издают меньше шума и вибрации, что важно при длительной эксплуатации.

Характеризуются большими размерами (большие объемы ресивера) и более сложным обслуживанием, за счет наличия дополнительных фильтров и осушителей. А при регулярной эксплуатации еще и частой заменой ремней. В быту не целесообразны, в том числе и за счет высокой стоимости.

Как выбрать оптимальный объем?

От этого зависит, сколько воздуха будет запасаться «за раз». Например, для для разовой подкачки шин или покраски забора краскопультом вполне хватит объема до 50л. Тем более чем больше объем, тем больше вес конструкции.

Например, на СТО пневмооборудование требует большого объема сжатого воздуха под нужным давлением и 50л будет мало. Куда более правильно выбирать объем исходя из технических характеристик конкретного пневмоинструмента.

К некоторым моделям ресивер предлагается опционально, это значит что его можно приобрести отдельно или не использовать вообще. Такая необходимость бывает, для бесперебойного наполнения бутылок с водой на конвейере, где воздушный поток непрерывный и под постоянным давлением.

Как вертикальное и горизонтальное положение влияет на производительность

В техническом плане это не имеет никакого значения. Положение влияет только на удобство применения, но никак на технические характеристики.

Вы чаще всего встретите горизонтальное расположение. Так лучше распределяется нагрузка на раме. Главное, чтобы габариты вписывались в техническое помещение.
Потому для конкретной цели применения лучше обратите внимание на мобильность.

Мобильность или стационарность?

Например, сегодня Вам может понадобиться покрасить забор, а завтра накачать шины автомобиля, послезавтра дать попользоваться соседу, потому передвижные модели на раме с колесами лучше показывают себя в бытовых условиях и на выездных работах.

Шасси в виде колес с подставкой требует усилий для транспортировки, так как придется приподнимать одну сторону корпуса, зато оно более устойчивое на земле. Подставка не даст скатиться с холма или трапа.

При частой транспортировке удобнее две пары колес. Для этого нужно всего лишь взять за ручку и потянуть за собой, не поднимая тяжелый корпус.

Некоторые размещаются только стационарно. Например, на том же СТО нет необходимости постоянного перемещения. Если Вам не хватает расстояния, можете опционально приобрести более длинный шланг для подачи воздуха. Обычно это так и делают. К тому же еще и комплектуют дополнительными защитными и регулировочными механизмами.

Дополнительная комплектация

Особого внимания заслуживает наличие регулировки давления для настройки режима под нужный пневмоинструмент.

Часто необходима и защита от перегрузки и перегрева. Дело в том, что из-за постоянной и непрерывной работы возникают вышеупомянутые проблемы.

В быту необходимости регулировки нет, так как большинство инструментов требует небольшого давления. А защита от перегрева при нечастом пользовании не критична.

Обычно у европейских брендов более широкая комплектация и выше качество чем у китайских аналогов. Единственное преимущество «китайцев» - бюджетность, но будьте внимательны, чтобы такая «экономия» не обошлась регулярным дорогостоящим ремонтом.

Стоит ли вообще покупать китайские модели?

ДА, но не всегда. Все понимают, что китайцы экономят на качестве материала, от того и последствия. Только они продадут и забудут, а Вам придется повозиться с ремонтом. Ломается там все, от электромотора и до шлангов.

Потому для регулярной эксплуатации, лучше обратите внимание на известные бренды с хорошими отзывами, например, Limex (Хорватия) или Hyundai (Южная Корея).Если Вы ищете бюджетный вариант для дома, то выбирайте «хороший Китай», это Forte, Werk и прочие.

Как видите немного сэкономить на производителе можно, но на мощности экономить нельзя .

Какая нужна мощность?

Как правило, показатель мощности пропорционален производительности. При слишком малой мощности, пневмоинструменты не будут работать должным образом. Например, пневматический краскопульт будет «плеваться» краской вместо равномерного распыления. Потому, не пренебрегайте этим параметром.

Учитывая, что во многих домохозяйствах электроснабжение ограничено 5-10кВт, убедитесь, что Ваша сеть выдержит такую нагрузку. Тем более скорее всего параллельно будет работать и другая электротехника и нагрузка превысит указанный в характеристиках номинал. Хоть бытовые модели и маломощные, но до 3 кВт потребляют. Каких то дополнительных условий для работы не требуют.

Во всех остальных случаях нужно обеспечить специальные условия:

Если для крупных предприятий такое электроснабжение не проблема, то не лишним будет задуматься о выборе генератора для резервного электроснабжения.

При выборе мощности ориентируйтесь на то, чтобы:

  • производительность (м³/мин) была достаточной;
  • сеть выдержала максимальную нагрузку.

Маломощные модели обычно запитаны от 230В, тем не менее среди них встречаются и трехфазные.

Особенности подключения к 230В и 380В

«Однофазники» проще в эксплуатации и требуют меньшей защиты, чем «трехфазники». Например, для 380В обязательное реле контроля фаз и трехфазная розетка.

Но, если у Вас есть точка на 380В, однозначно купить трехфазный компрессор. Электродвигатель будет дольше работать, так как трехфазный ток более щадящий к рабочим элементам.

Если же речь идет уже о подключении приобретенного трехфазного компрессора к сети 220В, Вы можете поставить понижающий трансформатор. Но, от этого снизится надежность и упадет эффективность.

В техническом плане, нет разницы, подключать к 230В или 380В. Ориентируйтесь на питание в Вашей сети. Отталкиваясь от этого, обеспечьте правильное подключение и защиту.

Автоматика и защита компрессора

Как и для любого другого электрооборудования, здесь нужна защита от короткого замыкания, потому нужен автомат с номиналом, отвечающим максимальному потребляемому току или на один выше. Он обязателен для любого подключения.

Выбирайте автоматы класса D с увеличенной задержкой срабатывания, что позволяет пропустить пусковой ток.

Учитывая, что любой пусковой ток вредит, как сети, так и электродвигателю, лучше его вообще убрать.

Для запуска и остановки электродвигателя на плавных оборотах, уменьшения износа и предотвращения кратковременной перегрузки сети понадобится устройство плавного пуска.

Для большей надежности поставьте частотный преобразователь. Он также снижает пусковые токи, чем увеличивает ресурс работы двигателя, а также защищает от перегрузок и холостого хода.

У винтовых приводов иногда возникают поломки винта или обрыв ремня, вследствие чего нарушится рабочий процесс. Частотник «увидит» нарушения в работе двигателя и безопасно выключит его.

Помимо перечисленных проблем, часто возникают аварии и в сети. Например может случиться перекос или обрыв фаз, «убийственный» для электродвигателей. Например, если «отвалится» одна из фаз, двигатель продолжит работать на двух, но возрастет напряжение, и от этого перегорают обмотки.

Для защитного отключения поставьте (уже упомянутое выше) реле. С ним при возникновении асимметрии фаз автоматически отключится питание. Учитывая высокую стоимость трехфазных электродвигателей, нет смысла на ней экономить. В случае аварии, убытки будут гораздо больше.

Вместо реле контроля фаз и автомата можете выбрать комплексное решение - автомат защиты двигателя для предотвращения воздействия сетевых проблем, таких как обрыв фазы, перекос фаз, межфазное и короткое замыкание.

Благодаря тепловой выдержке питание не включится, пока не остынет двигатель. Только после охлаждения будет произведен автоматический запуск. Это обеспечивает щадящий режим эксплуатации.

Кроме того, не забывайте об обязательной защите от сетевых проблем, включающей:

  • статические токи и утечки, следствием чего часто бывают пожары и несчастные случаи. Для предотвращения пожаров ставим УЗО.
  • высокомощный импульсный разряд, вследствие попадания грозовой молнии в линию электропередач может сжечь всю электронику и выведет из строя электродвигатель. Тут поможет разрядник (УЗИП).
  • скачек пониженного или повышенного напряжения. Аварийно может отключить и реле. А если такие сбои частые - лучше поставьте стабилизатор

Надежная защита (тем более, что относительно недорогая) обеспечит долгосрочную и надежную эксплуатацию и предотвратит поломки, последствием которых может быть не дешевый ремонт.