Як вибрати компресор та захист для нього

• Відмінності масляного та безмасляного компресора
• Улаштування та принцип дії
• Відмінності ремінного та поршневого
• Який об’єм ресивера вибрати
• Вертикальний чи горизонтальний бак?
• За що не варто переплачувати
• Яка додаткова комплектація просто необхідна
• Чим відрізняються китайські моделі
• Як вибрати потужність компресора
• Особливості підключення 230В і 400В
• Яка автоматика використовується для захисту

Компресор застосовується для безперебійної подачі повітря під високим тиском на пневматичне обладнання. Воно закачується в бак завдяки електричному двигуну з насосом. Для збільшення тривалості служби може використовуватися мастило. Залежно від особливостей конструкції компресори поділяються на масляні та безмасляні.

Чим відрізняється масляний компресор від безмасляного

Через тертя нагріваються робочі деталі, збільшується знос. Для запобігання таких наслідків традиційно застосовується мастило. Тонка плівка мастила між рухомими елементами запобігає наслідкам тертя та захищає від корозії.

Мастило подається автоматично – всередині стоїть розпилювач, що впорскує певну порцію в картер. Подача здійснюється з невеликого бака на корпусі, куди попередньо заливається певний об’єм мастила.

Слід використовувати рекомендовану виробником марку мастила. Застосування «будь-яких» моторних чи трансмісійних мастил може збільшити знос робочого механізму.

Проте, застосування мастила може давати побічний ефект, який полягає в тому, що невелика частина мастильних матеріалів потрапляє в стиснене повітря. Щоби вони не розпорошувалися разом із повітрям, всередині стоїть щільний фільтр, що прибирає до 99% всіх твердих мікрочастинок.

Для певного обладнання, наприклад, стоматологічного або фарбувального, небажано, щоб із повітрям потрапляли навіть мікрочастинки мастила, тому для нього були створені спеціальні безмасляні моделі.

У них не використовується мастило, тому що поршень та кільця виготовлені з матеріалів зі зниженим коефіцієнтом тертя. Може використовуватися система впорскування води, але, навіть вона не рятує від тертя та нагрівання, тому тривалість служби в них дещо менша.

Принцип роботи в обох видів майже нічим не відрізняється.

Принцип роботи та конструкція компресора

Конструкція складається з двох основних частин: ресивера й електродвигуна, що накачує повітря під високим тиском. Поршень втягує його в спеціальну камеру через впускні клапани. Потім вони закриваються й поршень починає рухатися у зворотний бік, підвищуючи тиск у камері. Як тільки рівень тиску піднімається, відкриваються випускні клапани й повітря виштовхується з камери в ресивер.

Після того, як тиск у баку досягає максимального значення, електромотор автоматично вимикається. Після зниження до мінімуму він знову автоматично вмикається. Така система забезпечує безперебійну роботу пневмоінструментів. Головне, вибрати оптимальні характеристики.

Який привід вибрати: поршневий чи ремінний?

За будовою приводу компресори поділяються на:

1. Поршневі (або «з прямим приводом») працюють за базі поршнів із циліндрами. Від їхньої кількості залежить рівень стиснення та швидкість закачування повітря. Зазвичай застосовується система одноступеневого або двоступеневого стиснення, у разі двоступеневого вище рівень стиснення та продуктивність.
2. Ремінні (гвинтові) працюють завдяки передачі руху з електромотора на привід через ремінь. Компресорна головка посилена роботою маховика, що підвищує робочий ресурс. Постійний рух маховика додатково створює повітряний потік, що охолоджує рухомі елементи. Поєднання колінчастого вала з приводом підвищує продуктивність. У такий спосіб ремінний привід забезпечує безперервну роботу протягом тривалого часу.

У побутових умовах частіше застосовується перший варіант, оскільки він економічніший, простіший в обслуговуванні та легший, що підвищує зручність транспортування. Недолік у тому, що він не може безперервно працювати протягом тривалого часу, тому для промислових цілей застосовується саме ремінний привід.

Ремінні належать вже до промислового класу, вони мають підвищену продуктивність і велику тривалість служби. Крім того, вони легко ремонтуються, виділяють менше шуму та вібрації.

З недоліків великі розміри (через об’ємні ресивери) та складне обслуговування, через наявність додаткових фільтрів та осушувачів. Крім того, через певний час також доведеться замінювати ремені. У побуті вони майже не використовуються через недоцільність та високу вартість.

Як вибрати оптимальний об’єм?

Від розміру ресивера (баку) залежить, скільки повітря буде накопичуватися «за раз». Наприклад, для разового підкачування шин або фарбування паркану фарбопультом цілком вистачить 30–50л. Об’єм впливає не лише на автономність, а ще й на вагу конструкції.

Наприклад, на СТО пневмообладнання потребує великого об’єму стисненого повітря під потрібним тиском, тому 50л буде мало. Вибирати розміри баку слід з огляду на технічні характеристики пневмоінструменту.

До певних моделей ресивер можна замовити опціонально, тобто його можна придбати окремо або взагалі відмовитися. Така модель здебільшого використовується для безперебійного наповнення пляшок із водою на конвеєрі, де повітряний потік безперервний і під постійним тиском.

Як вертикальне та горизонтальне розташування впливає на продуктивність

З технічної точки зору розташування не має ніякого значення, воно впливає лише на зручність застосування, але ніяк не на технічні характеристики.

Здебільшого використовується горизонтальне розташування, адже в такому разі вага рівномірно розподіляється на раму. Це покращує зручність використання та транспортування, але для стаціонарного застосування іноді краще вертикальне розташування, така конструкція займає менше корисного простору.

Мобільність чи стаціонарність?

Наприклад, сьогодні вам може знадобитися пофарбувати паркан, а завтра – накачати шини автомобіля, післязавтра – дати покористуватися сусідові, тому пересувні моделі на рамі з колесами найкраще підходять для побутового застосування та виїзних робіт.

Для мобільного застосування на рівній поверхні можна вибрати шасі з двома парами коліс. Його зручніше перетягувати з місця на місце, оскільки не потрібно піднімати важкий корпус.

Деякі моделі можуть розміщуватися лише стаціонарно. Наприклад, на СТО нема потреби в постійному переміщенні компресора, можна опціонально придбати довший шланг для подачі повітря. Крім того, стаціонарні потужні моделі можуть комплектуватися додатковими захисними та регулювальними механізмами.

Додаткова комплектація

На особливу увагу заслуговує наявність регулювання тиску для налаштування режиму під потрібний пневмоінструмент. Корисним також буде захист від перевантаження та перегріву. Річ у тім, що через постійну та безперервну роботу рухомі елементи інтенсивно нагріваються, що може призвести до втрати міцності, оплавлення ізоляції тощо.

Для побутового застосування нема потреби в регулюваннях, адже такі інструменти здебільшого працюють від низького тиску. Захист від перегрівання в умовах нечастого користування теж не дуже потрібен.

У європейських брендів зазвичай ширша комплектація та краща якість, ніж у китайських аналогів. Єдина перевага «китайців» – низькі ціни, але для професійного застосування потрібна висока надійність, тому краще не заощаджувати.

Чи варто взагалі купувати китайські моделі?

ТАК, але не завжди. Китайські виробники іноді економлять на якості матеріалу, що може призвести до поломок та вартісних ремонтів. Вийти з ладу може все, що завгодно: електромотор, шланги, проводка.

Для регулярної експлуатації вибрати відомий бренд із хорошими відгуками, наприклад, Limex (Хорватія) або Hyundai (Південна Корея)Якщо шукаєте бюджетний варіант для будинку, то доцільно вибрати «хороший Китай», наприклад, Forte, Werk, Vulkan тощо.

Як бачите, можна трохи заощадити на виробнику, але не на потужності.

Яку потужність вибрати?

Потужність впливає на продуктивність. Якщо вона буде недостатньою, пневмоінструменти не працюватимуть належним чином. Наприклад, пневматичний фарбопульт може «плюватися» фарбою замість рівномірного розпилення. Тому, не нехтуйте цим параметром.

Через те, що в багатьох домогосподарствах електропостачання обмежене 5–10кВт, переконайтеся, що ваша мережа витримає навантаження від компресора. Враховуйте, що крім нього, одночасно може працювати ще й інше електрообладнання. Навіть малопотужні побутові моделі мають потужність до 3кВт.

Їх можна використовувати, просто увімкнувши в розетку, а от потужніші промислові аналоги можуть потребувати переобладнання мережі. Через високе навантаження потрібно буде вибрати кабель більшого перетину та замінити автомати на потужніші (з урахуванням пускових струмів).

Для великих підприємств не зайвим буде замислитися про вибір генератора для резервного електропостачання щоби робота не припинялася, навіть у випадку проблем з електропостачанням.

Під час вибору потужності слід орієнтуватися на те, щоб:

• продуктивність (м³/хв) була достатньою;
• мережа витримувала максимальне навантаження.

Малопотужні моделі зазвичай працюють від 230В, проте серед них трапляються і трифазні.

Особливості підключення до 230В і 400В

Однофазні компресори прості в експлуатації та вимагають меншого захисту, ніж трифазні. Наприклад, для 400В обов’язкове реле контролю фаз і трифазна розетка.

Проте, якщо на підприємстві проведена мережа 400В, краще купити трифазний компресор.. ЭУ нього більша тривалість служби, оскільки трифазний струм більш щадний до робочих елементів

Якщо мова йде про підключення придбаного раніше трифазного компресора до мережі 230В, можна підключити понижуючий трансформатор. але це призведе до втрати надійності та зменшення ефективності.

З технічної точки зору, немає різниці, підключати до 230В чи 400В. Відштовхуйтеся від того, яка у вас мережа, і не забувайте про захист.

Автоматика та захист компресора

Як і для будь-якого іншого електрообладнання, тут потрібен автомат для захисту від короткого замикання номінальний струм має відповідати потужності компресора або можна взяти на номінал вище. Це обов’язковий захист для будь-якого підключення.

Щоби не було помилкових спрацювань на пусковий струм, вибирайте автомати класу D зі збільшеною затримкою.

З огляду на те, що будь-який пусковий струм шкодить, як мережі, так і електричному двигуну, його краще взагалі прибрати. Тому, не зайвим буде встановити пристрій плавного пуску, необхідний для запуску та зупинки електродвигуна на плавних обертах, що зменшує рівень зносу та запобігає короткочасним перевантаженням мережі.

Для більшої надійності поставте частотний перетворювач. Він також знижує пускові струми, завдяки чому збільшує ресурс роботи двигуна, захищає від перевантажень і холостого ходу.

У гвинтових приводів іноді виникають поломки гвинта або обриви ременя, унаслідок чого порушується робочий процес. Частотник «побачить» порушення в роботі двигуна й безпечно вимкне його.

Крім перерахованих проблем, можуть виникати аварії в мережі. Наприклад, може статися перекошення чи обрив фаз, що часто призводить до поломки електродвигунів. Наприклад, якщо «відпаде» одна з фаз, двигун продовжить працювати на двох, але зросте напруга, що може спричинити перегорання обмоток.

Для захисного відключення поставте (вже згадане вище) реле. У випадку асиметрії фаз воно автоматично вимкне живлення. З огляду на високу вартість трифазних електродвигунів, немає сенсу економити на такій дрібниці, адже, у разі аварії, збитки будуть набагато більші.

Замість реле контролю фаз і автомата можете вибрати комплексне рішення - автомат захисту двигуна що захищає від мережевих проблем, як обрив та перекошення фаз, міжфазне та коротке замикання тощо.

Завдяки тепловій витримці він не дасть увімкнути живлення, допоки не охолоне двигун. Тільки після охолодження можна буде запустити обладнання повторно, що важливо для безпечної експлуатації.

Крім того, не забувайте про обов’язковий захист від мережевих проблем, серед яких:

• статичні струми та витоки, наслідком чого може стати пожежа або ураження струмом. Для запобігання потрібно встановити ПЗВ.
• високопотужні імпульсні розряди, внаслідок попадання блискавки в лінію електропередач. Вони можуть «спалити» всю електроніку та вивезти з ладу електродвигун. Для захисту потрібно підключити розрядник (ПЗІП).
• коливань напруги. Від них може захистити навіть найпростіше реле контролю напруги, але якщо це хронічна проблема, краще поставити - лстабілізатор

Надійний захист (тим паче ще й порівняно недорогий) забезпечить довготривалу та безпечну експлуатацію, а також запобіжить поломкам, що можуть призвести до вартісного ремонту.