Ogni compressore d'aria ha un cuore e nella maggior parte delle macchine quel cuore è il motore. Il motore fornisce la potenza rotante che aziona la pompa e la pompa esegue la compressione effettiva. Se ti sei mai chiesto come funziona il motore di un compressore, questa guida fa per te. Esamineremo i motori elettrici, i sistemi di avviamento, l'alimentazione monofase e trifase e la manutenzione che mantiene in funzione un compressore. Noi di Gooddeer costruiamo compressori a pistoni e a vite nel nostro stabilimento di Yancheng, quindi questi sono i dettagli che controlliamo su ogni unità prima della spedizione.
Se sei pronto a pensare alle applicazioni, il ns macchinario generale può aiutarti ad abbinare una macchina al layout di una fabbrica o di un'officina.
Cosa fa effettivamente il motore del compressore?
Il motore non è il compressore. Il compressore è la pompa. Il compito del motore è convertire l'energia elettrica in coppia meccanica. Quella coppia fa ruotare un albero. In un compressore a pistone con trasmissione a cinghia, l'albero motore trasporta una piccola puleggia che fa girare un volano più grande sulla pompa. Ciò riduce la velocità della pompa e conferisce alla pompa un vantaggio meccanico. In un design ad azionamento diretto, l'albero del motore si collega direttamente al rotore della pompa. In ogni caso, il motore imposta il limite di potenza.
Se il motore è troppo piccolo, avrà difficoltà, si sovraccarica e si surriscalda. Se il motore è troppo grande, paghi per la capacità che non utilizzi. Ecco perché la scelta del motore è una vera decisione ingegneristica, non solo un numero di cavalli.
Come funziona un motore elettrico passo dopo passo
La maggior parte dei compressori stazionari utilizza un motore a induzione CA. Ha due parti principali: lo statore e il rotore. Lo statore è la parte esterna stazionaria con avvolgimenti in rame. Quando la corrente alternata passa attraverso gli avvolgimenti, crea un campo magnetico rotante. Il rotore si trova all'interno di quel campo. Il campo rotante induce una corrente nel rotore e il rotore inizia a girare. Poiché il rotore è montato sull'albero di uscita, l'albero fa girare la pompa.
I motori monofase necessitano di aiuto per avviarsi. In un'alimentazione monofase, il campo magnetico non ruota da solo durante l'arresto. Un condensatore di avviamento crea uno sfasamento temporaneo in modo che il motore sviluppi una coppia di avviamento sufficiente. Una volta che il motore raggiunge circa il 75% della velocità massima, un interruttore centrifugo disconnette il condensatore di avviamento. Un condensatore di funzionamento può rimanere nel circuito per migliorare il fattore di potenza e il funzionamento regolare.
Avviamento, funzionamento e protezione del motore
Il motore non dovrebbe funzionare senza controllo. Un pressostato controlla il ciclo. Quando la pressione del serbatoio raggiunge l'impostazione di spegnimento, l'interruttore si apre e arresta il motore. Quando la pressione scende al livello di inserimento, l'interruttore si chiude e riavvia il motore. Questo è il motivo per cui i motori dei compressori si accendono e si spengono durante il normale utilizzo.
Fondamentale è anche la protezione termica. Un dispositivo di protezione da sovraccarico termico monitora la corrente e il calore. Se il motore si surriscalda o assorbe corrente eccessiva, disconnette il circuito finché il motore non si raffredda. Le parti elettriche principali includono:
- Condensatore di avviamento, per una coppia di avviamento extra.
- Condensatore di marcia, per efficienza e funzionamento stabile.
- Interruttore centrifugo, per scollegare il condensatore di avviamento in velocità.
- Protettore termico da sovraccarico, per prevenire il surriscaldamento.
- Pressostato, per far funzionare il motore in base alla pressione del serbatoio.
Quando un compressore ronza ma non si avvia, questi componenti sono solitamente il primo posto in cui cercare.
Motori per compressori monofase e trifase
Una delle prime decisioni riguarda l’alimentazione. I motori monofase sono comuni nei garage domestici, nelle piccole officine e nei siti commerciali leggeri perché possono funzionare da una presa standard. I motori trifase sono comuni negli impianti industriali dove è disponibile il cablaggio trifase. La tabella seguente riassume la differenza.
| Caratteristica | Motore monofase | Motore trifase |
|---|---|---|
| Alimentazione | Uscita monofase standard | Alimentazione trifase industriale |
| Intervallo di dimensioni comuni | Fino a circa 5-7,5 CV | Maggiore potenza disponibile |
| Coppia di spunto | Inferiore, assistito da condensatore | Più alto e più uniforme |
| Efficienza | Buono per il servizio intermittente | Meglio per il servizio continuo |
| Utilizzo tipico | Garage, officina riparazioni, piccoli lavori | Fabbrica, linea di produzione, cicli pesanti |
Per un'officina con alimentazione monofase, un affidabile compressore a pistoni è spesso la migliore prima macchina.
Compressore d'aria a pistoni monofase per officine Questo compressore è adatto alle officine con alimentazione monofase. Il suo meccanismo a pistone fornisce una compressione pulsata, quindi il motore necessita di una buona coppia di avviamento e di un volano per un funzionamento stabile in compiti leggeri. Visualizza il prodotto → In che modo le pompe a pistoni e a vite influiscono sul motore
Il tipo di pompa cambia il modo in cui il motore eroga potenza. In un compressore a pistoni la compressione avviene a impulsi. Durante la corsa di compressione, il motore lavora intensamente. Nella corsa di ritorno il carico diminuisce. Ecco perché i compressori a pistoni utilizzano i volani e perché la coppia di avviamento è importante. In un compressore rotativo a vite, due rotori intrappolano l'aria e la comprimono continuamente. Il carico è molto più fluido. Il motore può funzionare a una velocità più costante e la pompa può essere azionata direttamente. Meno parti mobili significano anche meno manutenzione.
Per l'uso industriale continuo, un compressore a vite a trasmissione diretta offre un costo totale di proprietà inferiore perché non è necessario sostituire la cinghia né verificare l'allineamento della puleggia.
Compressore d'aria rotativo a vite a trasmissione diretta Questo compressore a vite a trasmissione diretta elimina cinghie e giunti, riducendo la perdita di energia e la manutenzione. La compressione continua e uniforme è adatta all'uso industriale e si abbina bene al controllo della velocità variabile per la domanda fluttuante. Visualizza il prodotto → Azionamento a frequenza variabile e velocità del motore
Non tutti i motori dei compressori devono funzionare a una velocità fissa. Un convertitore di frequenza, o VFD, modifica la frequenza e la tensione fornita al motore. Una frequenza più bassa significa una velocità del motore più lenta e una minore uscita dell'aria. Una frequenza più elevata significa una velocità del motore più rapida e una maggiore potenza. Quando la richiesta d'aria è bassa, il VFD rallenta il motore invece di avviarlo e arrestarlo ripetutamente. Quando la domanda aumenta, il motore accelera gradualmente. Ciò riduce lo stress elettrico, mantiene la pressione stabile e consente di risparmiare energia nelle officine con un utilizzo variabile dell'aria compressa.
I compressori a vite VFD sono particolarmente utili negli ambienti di produzione in cui la richiesta d'aria cambia durante il giorno.
Compressore rotativo a vite con inverter a frequenza variabile Questo compressore a vite azionato da inverter regola la velocità del motore per soddisfare la richiesta d'aria, risparmiando energia e stabilizzando la pressione. I suoi rotori rivestiti di precisione funzionano senza intoppi, rendendolo ideale per linee di produzione con carichi variabili. Visualizza il prodotto → Manutenzione e risoluzione dei problemi del motore
Il motore di un compressore può durare anni se trattato bene. Mantenere le prese d'aria del motore libere dalla polvere, poiché la polvere intrappola il calore. Controllare la tensione di alimentazione e assicurarsi che il motore sia cablato per la fase corretta. Ascoltare eventuali rumori dei cuscinetti o vibrazioni insolite. Sulle unità con trasmissione a cinghia, controllare la tensione e l'allineamento della cinghia. Se un motore monofase scatta ripetutamente per sovraccarico, sospettare il condensatore di avviamento prima di sostituire il motore. Se un motore trifase si surriscalda, controllare l'equilibrio della tensione di alimentazione e il carico della pompa.
Per i motocompressori vale la stessa idea di base, ma il motore primo è un motore a benzina o diesel. L'alimentazione del carburante, i filtri dell'aria, l'olio e i sistemi di raffreddamento richiedono attenzione invece dei condensatori. Gooddeer offre compressori a pistoni e a vite sia elettrici che a motore per siti senza una rete elettrica affidabile.
Scegliere il giusto motore del compressore
Il motore giusto dipende dall'alimentazione, dal ciclo di lavoro e dalla quantità di aria necessaria durante una giornata tipo. Il ciclo di lavoro è particolarmente importante. Un motore progettato per il servizio continuo può funzionare solo con il normale ciclo di accensione/spegnimento durante un turno. Un motore a servizio intermittente è progettato per corse più brevi. Se hai bisogno di aria compressa per lunghi periodi, scegli un'unità a servizio continuo. E ricorda che la potenza del motore non è la stessa del flusso d'aria in uscita. L'output in CFM dipende dalla pompa, dalla velocità del motore e dalla pressione operativa.
Se stai ancora confrontando le tecnologie delle pompe, i nostri dettagli Confronto tra pistone e vite può aiutarti a decidere quale profilo di carico del motore si adatta al tuo lavoro.
Il motore del compressore non è solo una scatola che fa girare un albero. È il sistema che converte l'energia elettrica in affidabile aria compressa. La prossima volta che senti l'avvio di un compressore, pensa alla sequenza: il pressostato si chiude, il motore gira, la pompa aumenta la pressione e il ciclo si ripete. Comprendere questa sequenza ti aiuta ad acquistare la macchina giusta, a farla funzionare in sicurezza e a risolvere i problemi prima che interrompano la produzione.
