Устройство холодильника

Компрессор в холодильнике – его важная составная часть. Довольно часто после поломки основного устройства он сохраняет свои функциональные способности. Это важно учитывать и не спешить отправлять его на свалку. Он непременно вам пригодится.

Закреплена данная деталь с помощью 4 гаек и двух трубок. Чтобы его отрезать, необходимо первые открутить, а вторые отрезать с помощью ножовки. Также есть еще одна трубка, которая заглушена намертво. Она расположена очень близко к компрессору, поэтому распилить ее не получится. Это может повредить саму деталь. Лучше для ее отсоединения использовать кусачки. Также важно отметить, что начинается демонтаж детали только после того, как само устройство отключено от розетки.

Проверка компрессора на исправность: особенности процесса

Проверка компрессора

Если вы точно не знаете, исправен компрессор или нет, то после того, ка

10i5.ru

Устройство, работа поршневого компрессора

В этой статье мы рассмотрим устройство и работу поршневого компрессора, который чаще всего применяется в пневматической системе автосервисов и шиномонтажей.

Что же такое компрессор? – по своему устройству это машина, предназначенная для сжатия и транспортировки газов с повышением давления на соотношение более чем 1,1. В наше время область применения и работа поршневых компрессоров очень широка, они необходимы на всех предприятиях, где в качестве источника энергии используют сжатый воздух. Компрессор можно встретить на заводах, газозаправочных станциях, автосервисах, медицинских учреждениях и даже мастерских по ремонту обуви.

На сегодняшний день наиболее распространенными типами устройств являются поршневые и винтовые компрессоры. Так как винтовые компрессоры имеют более высокую стоимость, то на небольших предприятиях, в том числе и СТО, широко применяются в работе поршневые компрессоры. Потребителями сжатого воздуха в автосервисе служат пневмогайковерты, пневмодрели, краскопульты, шиномонтажные станки, установки вакуумного отбора масла и т. д.

Устройство поршневого компрессора

Основным элементом устройства поршневого компрессора является компрессорная головка (поршневой узел). Ее конструкция напоминает двигатель внутреннего сгорания. Она состоит из цилиндра, поршня, поршневых колец компрессора, шатуна, коленчатого вала, а также впускного и нагнетательного клапанов. В отличие от ДВС, клапаны в компрессоре представляют собой пластинку с пружиной и при работе поршневого компрессора приводятся в действие не принудительно, а от перепада давлений. Для смазки устройства поршневого компрессора, в частности трущихся деталей, в компрессорную головку заливают масло.

В случае если необходимо получить сжатый воздух высокой чистоты и без примесей масла (например, в медицинских учреждениях) применяют безмасляные компрессоры. В таком устройстве поршневого компрессора кольца выполнены с полимерных материалов, а для надежной работы поршневого компрессора применяют графитовую смазку.

Для достижения более высокой производительности поршневого компрессора компрессорные головки изготавливают с несколькими цилиндрами, которые могут иметь рядное, V-образное или оппозитное устройство.

В движение коленчатый вал приводится от электродвигателя, что обеспечивает работу поршневого компрессора. В зависимости от способа соединения с электродвигателем различают компрессоры поршневые с ременным и прямым приводом.

1. При прямом приводе головка и двигатель расположены на одной оси и их валы в устройстве поршневого компрессора соединены напрямую.
2. В компрессорах поршневых ременного типа привод головки и мотор расположены параллельно друг другу, а движение предается через ременную передачу. На шкиве привода головки установлены лопасти, которые обеспечивают охлаждение поршневого узла.

Другим важным элементом в устройстве и работе поршневого компрессора является ресивер, который представляет собой стальную емкость и предназначен для поддержания постоянного давления и равномерного расхода воздуха. В ресивере также установлен клапан для сброса давления в случае если будет превышено его допустимое значение.

Для обеспечения работы поршневого компрессора в автоматическом режиме в устройстве поршневого компрессора находится прессостат (реле давления), который при достижении заданного давления размыкает контакты и останавливает двигатель, а при снижении давления ниже некоторого значения замыкает контакты и запускает компрессор.

Работа поршневого компрессора

Работа поршневого компрессора осуществляется по следующему принципу: при движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение, в результате чего открывается впускной клапан. Так как в цилиндре давление ниже атмосферного, то через клапан поступает воздух. Для очистки поступающего воздуха в устройстве поршневого компрессора применяют фильтры. Во время движения поршня вверх при работе поршневого компрессора оба клапана закрыты. При сжатии воздуха возрастает давление в цилиндре и открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в ресивер. Работающие по такому принципу поршневые компрессоры носят название одноступенчатых.

Одним из недостатков устройств поршневых одноступенчатых компрессоров является ограниченное рабочее давление. Работа поршневого компрессора данного типа возможна с повышением давления только до 10 атмосфер. Это объясняется тем, что при больших давлениях сильно возрастает температура в цилиндре и может загореться масло, которое используется для смазки деталей.

Для достижения более высоких давлений в работе поршневых компрессоров применяют многоступенчатый принцип, в котором воздух поочередно сжимается в каждой ступени до определенного значения, после чего охлаждается в холодильнике и подается в цилиндр следующей ступени, где сжимается до более высокого давления. В качестве холодильника в устройстве поршневого компрессора используют медную трубку с ребрами охлаждения.

Работа поршневых компрессоров на небольших предприятиях наиболее часто основывается на двухступенчатой установке с двумя цилиндрами. Цилиндр первой ступени, как правило, имеет больший диаметр чем второй.

При выборе поршневого компрессора необходимо в первую очередь учитывать характеристики потребителей сжатого воздуха. Ведь работа поршневого компрессора не должна быть постоянной. При правильном подборе компрессорной головки и ресивера время работы компрессора должно быть равным времени отдыха.

Стоит учесть, что все производители указывают на своих компрессорах производительность в л/мин только на входе. Так как при повышении давления нагнетания производительность снижается, то для того чтобы узнать ее значение на выходе нужно от указанных данных отнять 30 %.

info-parts.ru

14. Поршневые компрессоры

Устройство и работа поршневого компрессора. Поршневые ком­прессоры по конструктивным признакам сходны с поршневыми насосами. Конструктивная схема одноступенчатого компрессора с цилиндром двойного действия и индикаторная диаграмма пред­ставлены на рис. 64. Цилиндр компрессора, закрытый с обеих сторон крышками, имеет две полости. В стенках цилиндра в спе­циальных коробах расположены всасывающий и нагнетательный клапаны, которые открываются л закрываются автоматически под действием перепада давлений между рабочей, полостью и соответ­ствующей камерой (всасывающей либо нагнетательной).

Цилиндры поршневых компрессоров чаще всего охлаждаются водой. Для этого в них предусмотрена специальная водяная рубашка. Небольшие компрессоры выполняют с воздушным ох­лаждением, а их поршень соединен непосредственно с шату­ном (бескрейцкопфные компрессоры). В месте прохода штока через крышку цилиндра помещается уплотнение, называемое сальником.

Перепад давлений, обеспечивающий открытие клапанов и пре­одоление их гидравлических сопротивлений, определяет допол­нительные затраты работы по сравнению с идеальным компрес­сорным циклом (см. заштрихованные площадки на индикаторной диаграмме рис. 64).

Рис. 64. Одноступенчатый порш­невой компрессор двустороннего действия:

а — общая схема: / — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шток; 4 — крейцкопф; 5 — шатун; 6 — кривошип; 7, 8 — всасывающий и нагнетательный кла­паны; б — индикаторная диаграмма: 1…5— точки процесса

В рабочей полости цилиндра в конце нагнетания всегда остает­ся газ объемом V_M, который называется мертвым объемом. Его величина определяется в основном размерами зазора между порш­нем, находящимся в крайнем положении, и крышкой цилиндра. Зазор необходим для исключения удара поршня о крышку.

Отношение объема мертвого пространства V_H к рабочему объему V_h называется относительным объемом мертвого простран­ства:

a=V_M/V_h

В большинстве цилиндров компрессоров а < 0,05. Остаток газа в мертвом пространстве расширяется по линии 3—4 (см. рис. 64 noэтому всасывание газа начинается не в начале хода поршня, а в конце процесса расширения, т. е. в точке 4. Следовательно, объем V_B фактически поступившего в цилиндр газа оказывается меньше рабочего объема цилиндра.

Отношение объема всасываемого газа V_B к рабочему объему V_h называется объемным коэффициентом:

λ_υ=V_в/V_h

Считая процесс расширения (линия 3— 4) политропным, мож­но записать

V_B/V_M=(p₂/p₁)^1/n = ε^1/т_р

Отношение этих объемов может быть также представлено в сле­дующем виде;

V_B/V_M=(V_M – V_h -V_B)/V_m =1+(1/a)(1-λ_v)

откуда получаем объемный коэффициент

λ_v= 1-a(ε_p^1/n – 1) (8.20)

Для современных компрессоров λ_v = 0,7 …0,9.

Из формулы (20) видно, что увеличение степени повышения давления ε_р при а = const приводит к снижению λ_v т.е. подач компрессора. В пределе при критическом значении ε_р^пред=(1+1/а)^т подача становится равной нулю (λ_v = 0). Если принять, например, а = 0,1; п= 1,2, то компрессор будет работать вхолостую ε_р = 17,8. Таким образом, в одной ступени компрессора можно достичь только определенных значений е_р .

Снижение подачи компрессора связано также с отсутствием герметичности цилиндра (возможны утечки газа через клапаны, сальники), подогревом газа в процессе всасывания и дру­гими причинами и в целом характеризуется коэффициентом по­дачи λ =V_д/V_т , где V_д — действительная, V_т – теоретическая подачи компрессора.

Для компрессоров, имеющих цилиндры простого действия

V_T = FSn₀ = V_hn₀ (8-21)

где F— площадь поршня; S— ход поршня; n₀ – частот вала.

Коэффициент подачи λ определяется при испытаниях машины и обычно составляет 0,6…0,85

Для увеличения подачи поршневых компрессоров необходимо увеличивать размеры цилиндров и поршней, в результате чего возрастает сила инерции возвратно-поступательных масс машины. Поэтому поршневые компрессоры проектируют с довольно низ­кими частотами вращения вала. С технико-экономических пози­ций подачу поршневого компрессора, равную 3,5 м³/с, следует считать предельной, хотя имеются и более мощные машины.

Мощность и КПД компрессора. Ранее отмечалось, что ком­прессоры выполняют обычно с водяным охлаждением цилиндра и его крышки. При этом обеспечивается довольно интенсивный теплообмен и процессы сжатия и расширения являются политропными со средними значениями показателей п = 1,35 и n = 1,2 (для двухатомных газов).

Точный расчет работы цикла компрессора производится по урав­нениям термодинамики реальных газов.

Расчет компрессоров с конечным давлением сжатия до 10 МПа по уравнениям термодинамики идеального газа дает результаты, весьма близкие к действительным, поэтому последующее изло­жение материала основано на теории компрессора идеального газа.

При высоких давлениях, применяющихся, например, при син­тезе химических продуктов, учет свойств реальных газов при рас­чете компрессора совершенно необходим.

Вычисляя работу, затрачиваемую на валу компрессора, можно пренебрегать влиянием мертвого пространства. Последнее не ока­зывает заметного влияния на потребление энергии компрессором, потому что работа, затрачиваемая на сжатие газа в объеме мерт­вого пространства, в значительной мере возвращается на вал в процессе расширения.

Для вычисления мощности компрессора воспользуемся отно­сительным изотермическим КПД, откуда получим: N = N_из/η_изη_м

Используя выражение удельной энергии изотермического ком­прессорного процесса L_из (Дж/кг) и значение массовой подачи компрессора М(кг/с), окончательно получим

N = ML_из/1000η_изη_м = p₁V₁ln(p₂/p₁)/ 1000η_изη_м

где p_t и p₂ — давления на всасывающей и нагнетательной сторо­нах, Па; V₁— объемная производительность компрессора (пода­ча) по условиям всасывания, м³/с; η_из — изотермический КПД, который зависит от интенсивности охлаждения и находится в пре­делах 0,65…0,85; п_м — механический КПД (для компрессоров в крейцкопфном исполнении η_м = 0,9…0,93, для малых бескрейцкопфных η_м = 0,8…0,85).

Характеристики и регулирование подачи. Компрессор обычно подключается к системе трубопроводов, на которых установленs запорные регулирующие и другие устройства. Совокупность этих устройств и трубопроводов называется сетью. Гидравлические свой­ства сети определяются ее характеристикой, т. е. зависимостью между расходом V_c и давлением р_с в сети. Характеристика большин­ства газовых сетей имеет вид параболы.

Одной из важных характеристик компрессора является зависимость между его подачей V_о и рабочим давлением . В расчетном режиме подача поршневого компрессора практически не зависит от развиваемого давления и характеристики для различных значений n₀ , близки к вертикальным линиям (рис. 65).

Пересечение характеристик компрессора и сети определяют рабочую точку А и рабочие параметры машин — подачу и давление. Расход газа в сети по условиям работы потребителей обычно непостоянен. Во избежание резких колебаний давления газа в сети необходимо изменять подачу компрессоров так, чтобы он всегда соответствовала потреблению. Регулирование подачи ком­прессоров в настоящее время осуществляется следующими способами:

• отключением одной или нескольких машин при их параллельной работе на сеть;

• изменением частоты вращения вала ком­прессора;

• изменением объема мертвого пространства;

• дросселирование потока на всасывании;

• отжатием пластин всасывающего клапана.

Периодические остановки компрессора (отключение машины от сети) возможны лишь при значительном и, главное, длительном снижении потребления газа. Очень часто отключение машины приводит к чрезмерному перегреву электропривода и выход из строя.

Рис. 65. Характеристики ра­боты поршневого компрес­сора на различные сети и

при различной частоте вра­щения вала (л;,, «о)

Рис. 66. Индикаторная диаграмма одноступенчатого поршневого комп­рессора при регулировании подключением дополнительного мертвого объема (а) и дросселированием на всасывании (б)

Изменение объема мертвого пространства достигается подклю­чением к цилиндру отдельной полости постоянного или перемен­ного объема. Подключение дополнительного мертвого объема V_M^доп уменьшает объем всасываемого газа (V‘_B < V_B), так как политропа расширения 3—4′ становится более пологой (рис. 66, о). Для удобства сравнения процесс расширения с V_M^доп изображен в сдвинутой системе координат. Новая политропа сжатия (линия 1—2′) будет соответствовать меньшему объему подаваемого в сеть газа (V₂^′ < V₂). B пределе объем мертвого пространства может быть таким, что политропы расширения и сжатия совпадут с линией 1—3, а подача станет равной нулю. Такой способ регулирования применяется на новейших компрессорах со средней и большой

подачей.

Дросселирование газа на всасывании осуществляется шибером или задвижкой. В результате падения давления перед компрессором объем всасываемого газа уменьшается с V_B до V_B^рег (рис. 66, б), а объем подачи уменьшается с V₂ до V₂^′ но при этом растут сте­пень повышения давления в цилиндре е_р и связанная с ней тем­пература. Во избежание воспламенения смазки, применяемой в цилиндрах, температура газа на нагнетании не должна превышать

Рис. 67. Автоматическое устрой­ство для регулирования

подачи дросселированием на всасывании: I — компрессор; 2 — трубка;

3 — бал­лон; 4 — поршневой механизм; 5 — дроссельная заслонка

160.., 170 *С. Схема автоматического регулирования такого типа по­казана на рис. 67. Если расход из баллона 3 в сеть уменьшается то при данной подаче компрессора 1 давление в баллоне 3 возрас­тает и, передаваясь по рубке 2 в полость поршневого механизма 4 воздействует на поршень, который, сжимая пружину, прикрывает дроссельную заслонку 5 и подача компрессора уменьшается, сравниваясь с расходом газа из баллона. Регулирующее устройство может быть настроено на требующуюся подачу натяжением пру­жины поршневого механизма 4. Благодаря простоте и автоматич­ности действия этот способ регулирования широко применяется при высоких степенях сжатия, но энергетическая эффективна его невысока.

Отжимание пластин всасывающего клапана, как способ регули­рования подачи, осуществляется по схеме, показанной на рис. 68. Если вследствие уменьшения расхода в сети давление в баллоне повысится, то повышенное давление, передаваясь по импульсной трубке 1 к поршневому механизму 4, преодолеет натяжение пру­жины и подвинет вниз поршень 5. Шток поршня имеет на конце вилку 3, рожки которой будут препятствовать пластине всасывающего клапана садиться на седло. при этом сжатие и подача газа не произойдут, потому что всасывающий клапан будет открыт и газ из цилиндра будет выталкиваться во всасывающий трубопровод. Вследствие этого произойдет пропуск сжатия и подачи. Это будет продолжаться до тех пор, пока давление в баллоне 2 не понизится и поршень 5 не приведет вилку З в нормальное положение, не пре­пятствующее пластине клапана А плотно садиться на место. Таким образом, уменьшение подачи компрессора достигается здесь про­пусками подачи. Это очень простой способ регулирования, но энер­гетическая эффективность его мала, так как на холостой ход при пропуске подачи затрачивается не менее 15 % полной мощности

Рис. 68. Регулирование подачи отжиманием пластин всасываюшего клапана:

/ — импульсная трубка; 2 — баллон; 3 — вилка; 4 — поршневой механизм; 5 – поршень

Такой способ регулирования применяется для компрессоров с лю­быми степенями сжатия и подачами.

Отжим клапанов линии всасывания в течение всего хода пор­шня приводит, как указывалось, к пропускам подачи, т.е. к сни­жению подачи компрессора до нуля.

В настоящее время применяют отжим клапанов на части хода поршня, получая возможность плавного изменения подачи от номинальной до 0,1 номинальной.

Многоступенчатые компрессоры. Одноступенчатые поршне­вые компрессоры с водяным охлаждением цилиндра применя­ются в основном для сжатия газов до давления менее 0,6 МПа. Более высокое давление получают в многоступенчатых комп­рессорах с охлаждением газа в холодильнике после каждой сту­пени.

При сжатии газа температура его повышается. В табл. 4 при­ведены конечные температуры воздуха, сжимаемого при различ­ных условиях в компрессоре с D = 0,7 м, от начальной темпера­туры t₁ = 293 К. Так как компрессорные смазочные масла имеют температуру вспышки 493… 533 К, то конечная температура сжа­тия 493… 443 К, получаемая при ε_р = 8, является опасной, Элек­трические разряды невысокого потенциала, возникающие в про­точной части компрессоров, могут вызвать возгорание нагара и затем при достаточной концентрации масляных паров в воздухе взрыв компрессора. Это ограничивает степень повышения давле­ния в одном цилиндре компрессора.

В современных компрессорах с водяным охлаждением сте­пень повышения давления в одном цилиндре выше семи встре­чаются редко. В отечественных конструкциях большой подачи ε_р ≤ 4. Если степень повышения давления компрессора превы­шает семь, то процесс сжатия ведут в нескольких последова­тельно включенных полостях — ступенях давления — и при переходе из одной ступени в другую газ охлаждают в промежуточ­ных охладителях.

Для достижения заданной степени повышения давления ( ε_р )принимают следующее количество ступеней (z)

ε_{p …………….. до 6 6…30 30…100  100…150 свыше 150}

_{я ……………… 1 2 4 5 6 и более}

Табл. 4. Температура сжатия при адиабатном и политропном процессах

Увеличение количества ступеней усложняет конструкцию и уве­личивает стоимость компрессора. Это обстоятельство обусловли­вает предел увеличения количества ступеней современных компрессоров.

Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением при­ближает рабочий процесс компрессора к изотермическому, по­этому при заданной степени повышения давления компрессора применение ступенчатого сжатия обеспечивает существенную номинальную мощности приводного двигателя.

Мощность многоступенчатого компрессора. В многоступенчатых компрессорах с числом ступеней Z при одинаковых работах отдельных ступеней изотермическая мощность компрессора опреде­ляется по формуле

N_из = p₁Q₁*ln(p₂/p₁)*z/1000

Мощность на валу компрессора при указанном условии

N_из=p₁Q₁*ln(p₂/p₁)*z/1000η_изη_м

Если работа отдельных ступеней неодинакова, то мощность на валу компрессора определяется как сумма мощностей отдельных ступеней.

Конструктивные типы компрессоров. Многоступенчатые компрессоры выполняются в двух основных вариантах: с дифференциальными поршнями и несколькими ступенями сжатия; со сту­пенями сжатия в отдельных цилиндрах. Рассмотрим некоторые из них.

В двухступенчатом компрессоре с дифференциальным поршнем дву­стороннего действия (рис. 69) ступени сжататия разнесены по обе стороны дифференциального поршня. При движении поршня вправо происходит всасывание в первую ступень, сжатие и выталкивание во второй ступени. Когда поршень начинает двигаться влево, в пер­вой ступени происходит сжатие, а во второй — всасывание газа.

Компрессоры общего назначения со ступенями сжатия в отдель­ных цилиндрах выполняются с вертикальным, горизонтальными и угловым расположением осей цилиндров (рис. 70).

Рис. 69. Схема двухсту­пенчатого компрессора с дифференциальным поршнем

Вертикальные компрессоры занимают небольшую площадь и имеют хорошую устойчивость. Они выпускаются многорядными (до шести рядов цилиндров) и мно­гоступенчатыми (до шести ступеней сжа­тия) на подачу до 1,67 м³/с и широкий диапазон давлений (до 85 МПа).

Горизонтальные компрессоры более ти­хоходны, чем вертикальные, и занимают больше места, но их обслуживание более удобно. Трубопроводы и аппаратуру гори­зонтальных компрессоров можно размещать в подвале, освобождая тем самым площад­ку для обслуживания. Горизонтальные ком­прессоры строятся на среднюю и большую (от 0,83 до 6 м³/с) подачи и широкий диапазон давлений (до 85 МПа).

Угловые компрессоры выпускаются с вертикально-горизонталь­ным и наклонным V- и W-образным расположением осей цилин­дров на подачу до 3 м³/с и давление до 40 МПа. Характерные особенности угловых компрессоров — хорошая уравновешенность, небольшая масса, компактность и высокая частота вращения вала (до 16,7 1/с) предопределили их широкое применение в промыш­ленности.

Согласно ГОСТ 18985—73 воздушные поршневые компрессо­ры на избыточное давление 0,78 МПа бывают (табл. 5):

бескрейцкопфные с V-образным расположением осей ци­линдров (обозначаются ВУ) на подачу 0,05 и 0,1 м³/с;

крейцкопфные с прямоугольным расположением осей ци­линдров (ВП) на подачу 0,166; 0,332 и 0,5 м³/с;

Рис. 70. Схемы двухступенчатых компрессоров с вертикальным (а), горизонтальным (б) и угловым (в) расположением осей цилиндров

крейцкопфные оппозитные с горизонтальным распо­ложением осей цилиндров (ВМ) на подачу 0,83 и 1,66 м³/с.

Компрессоры типа ВМ, называемые оппозитными, получили в последнее время широкое распространение. Это объясняется многими причинами и главным образом тем, что благодаря про­тивоположному движению поршней (при угле между коленами вала 180*) они легко балансируются динамически и допускают частоту вращения, в 2… 3 раза большую, чем компрессоры дру­гих типов. Компрессоры ВМ являются горизонтальными и требу­ют малых высот при относительно больших площадях помещений.

Табл. 5. Характеристики компрессоров общего назначения

Рис. 71. Схема двухступенчатого оппозитного компрессора типа ВМ:

/ — воздухоохладитель; 2 — электродвигатель; 3 — цилиндр первой i всасывающий патрубок; 5— нагнетательный патрубок; 6 — цили

пени

При большом количестве ступеней давления или высокой по­даче с разделением ее на два цилиндра оппозитный компрессор может быть выполнен многорядным.

В условных обозначениях угловых и горизонтальных компрес­соров имеются особенности. Например, марка компрессора ВУ-3/8 в соответствии с ГОСТ 18985—73 означает: V-образный компрессор с подачей 0,5 м^э/с (30 м³/мин) и конечным избыточ­ным давлением 0,78 МПа, а марка компрессора 2BM-I0-50/8 — двухрядный оппозитный компрессор с поршневым усилием 100 кН, конечным давлением 0,78 МПа и подачей 0,83 м³/с (50 м³/мин).

На рис. 71 показан оппозитный компрессор типа ВМ с двумя ступенями сжатия. Воздух через всасывающий патрубок 4 посту­пает в цилиндр первой ступени сжатия 3, где сжимается до давле­ния около 0,3 МПа, и затем направляется в промежуточный воз­духоохладитель 1. После охлаждения там до температуры 30…40 °С воздух дожимается в цилиндре второй ступени 6 и подается в на­гнетательный патрубок 5. Приводной электродвигатель 2 распо­ложен на конце коленчатого вала.

Литература:

1. Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий. Уч. пособие.М.,»Академия», 2003

2. Лыков А.Н. Автоматизация технологических процессов и производств.Уч. пособие. Эл. вид.Пермь – 2007

studfiles.net

Реле давления для компрессора – как подключить?

Реле давления компрессора – это устройство, которое автоматически включает и выключает электрический двигатель компрессора. Другие названия – телепрессостат и прессостат.

Реле используют в управлении поршневым компрессором, чтобы сохранять в ресивере нужное рабочее давление воздуха. Изредка используют на винтовом компрессоре.

Назначение

Функция воздушных компрессоров – получать струю воздуха с определенным давлением, она должна быть стабильной и равномерной. Также должна существовать возможность менять параметры этой струи. В каждом компрессоре есть резервуар (баллон) для воздуха. В нем должно быть необходимое давление. При понижении его следует включить мотор, чтобы пополнить запас воздуха. При избыточном давлении подачу воздуха следует прекратить, чтобы емкость не разорвало. Этим процессом управляет реле давления.

Устройство реле давления РДМ-5

При правильном его функционировании сохраняется двигатель, обеспечивается предохранение его от частых включений и выключений, работа системы равномерна и стабильна. Мембрана емкости соединяется с выключателем прессостата. Перемещаясь, она может включать и выключать реле.
к меню ↑

Принцип работы

Учитывая величину давления в системе, реле служит для размыкания и замыкания цепи напряжения, при недостаточном давлении запускает компрессор и отключает, когда параметр поднимется до заданной отметки. Это принцип работы при нормально замкнутом контуре для управления двигателем.

Также встречается обратный принцип работы, когда реле отключает электродвигатель при минимальном давлении в схеме, а при максимальном – включает. Это схема нормально разомкнутого контура.

Рабочая система – это пружины разного уровня жесткости, которые реагируют на изменение давления. При работе сравниваются силы деформации пружин и давления сжатого воздуха. При изменении давления пружинный механизм включается, и реле замыкает или размыкает электроцепь.
к меню ↑

Комплектующие

Реле воздушного компрессора  может содержать следующие комплектующие:

1. Клапан разгрузки. Он расположен между камерой сжатия и обратным клапаном компрессора. Когда двигатель остановился, эта составляющая срабатывает и выводит избыточное давление из поршневого блока. Когда двигатель запускается, создаваемое давление закрывает клапан, это облегчает запуск установки. У некоторых клапанов разгрузки бывает отложенное включение. При запуске двигателя он помогает двигателю, оставаясь открытым до получения заданной величины в системе. За это время двигатель набирает максимальные обороты.
2. Механический переключатель. Служит для того, чтобы включать и отключать автоматику. У переключателя обычно два положения. При включенном режиме срабатывает автоматика, компрессор подключается к сети и выключается с учетом указанных параметров давлений в системе. В отключенном положении питание на привод не подается.

   Реле давления для воздушного компрессора

3. Тепловое реле. Оно защищает электродвигатель, ограничивая силу тока, чтобы не выгорели обмотки мотора. Необходимую силу тока устанавливают с помощью регулятора. При превышении установленной величины двигатель отключится от сети.
4. Предохранительный клапан. Защищает систему при неправильном функционировании пресостата. При превышении давления, если реле не срабатывает, то включается предохранительный клапан, который сбрасывает давление. Это позволяет избегать аварий при поломке управления.

к меню ↑

Подробное описание реле давления для компрессора (видео)

к меню ↑

Схема подключения

Реле давления для компрессоров могут быть для разных схем подключений нагрузки. Для однофазного движка используют реле на 220 вольт, с двумя группами подключений. Если же имеем три фазы, то устанавливают устройство на 380 вольт, имеющее три электронных контакта для всех трех фаз. Для двигателя с тремя фазами не следует использовать реле к компрессору на 220 вольт, потому как одна фаза не сможет выключаться от нагрузки.

Также существуют реле всего на 12 вольт. Например, для компрессора для подкачки колес на 12В.

к меню ↑

Фланцы

В комплект устройства могут входить дополнительные фланцы соединения. Обычно комплектуются не более тремя фланцами, с размером отверстия 1/4 дюйма. Благодаря этому можно подключить на компрессор дополнительные детали, к примеру, манометр или предохранительный клапан.

Подключение реле давления

Установка реле

Обратимся к такому вопросу, как подключение и регулировка реле. Как подключить реле:

1. Подсоединяем устройство к ресиверу через основной выход.
2. При необходимости подключить манометр, если имеются фланцы.
3. Если нужно, подключаем также к фланцам разгрузочный и предохранительный клапан.
4. Каналы, которые не используются, обязательно закрываем заглушками.
5. Подключить к контактам прессостата цепь регулирования электродвигателем.
6. Потребляемый двигателем ток должен быть не выше напряжения контактов прессостата. Двигатели с небольшой мощностью можно установить напрямую, а при высокой мощности ставят необходимый магнитный пускатель.
7. Настроить параметры наибольшего и наименьшего давления в системе с помощью регулировочных винтов.

Отрегулировать реле компрессора следует под давлением, но при выключенном  электропитании двигателя.

Заменяя или подключая реле, следует знать точное напряжение в сети: 220 или 380 вольт
к меню ↑

Регулировка реле

Прессостат обычно продается уже настроенный и отрегулированный производителем, и не нуждается в дополнительных регулировках. Но иногда возникает необходимость сменить заводские настройки. Сперва следует узнать диапазон параметров компрессора. С помощью манометра определяют давление, при котором реле включает или отключает мотор.

После определения нужных значений компрессор отсоединяют от сети. Затем снимают крышку реле. Под ней имеется два болта чуть разных размеров. С помощью большего болта регулируют максимальное давление, когда двигатель следует отключить. Обычно его обозначают буквой Р и стрелкой с плюсом или минусом. Чтобы увеличить величину этого параметра, винт крутят к «плюсу», а для уменьшения – в сторону «минуса».

Регулировка реле давления

Меньшим винтом задают разность давлений включения и выключения. Обозначается символом «ΔΡ»и стрелкой. Обычно величину разности устанавливают в 1,5-2 бара. Чем больше этот показатель, тем реже реле включает двигатель, но при этом перепад давлений в системе увеличится.
к меню ↑

Самодельное изготовление

Самодельный прессостат очень сложен в изготовлении. Требуются сложные технологии и отменные знания. Механизм срабатывает, когда проходит через определенные элементы электротока. При определенных величинах тока они нагреваются и включают или выключают устройство. Даже имея большой опыт, подобный механизм изготовить сложно. Для самодельных компрессоров используют реле из старых холодильников.

Прессостат для компрессора изнашивается, работая в сложных условиях, и выходит из строя. Ремонтировать его нерентабельно и сложно. Выгоднее просто купить новое реле.Есть недорогие модели. Если выбирать фирменные устройства, то за такие деньги лучше купить новый компрессор.

Воздушный компрессор – это универсальный инструмент, который необходим при разных ремонтных и строительных работах.

Самодельное реле давления из холодильника

Пневматическое устройство безопасно и удобно, в отличие от бензинового или электрического. Есть также дополнительные устройства, которые работают с воздухом под давлением: пистолеты для подкачки шин, покрасочные, промывочные, продувочные пистолеты, удлинители и другие.

С помощью реле для компрессора система работает автоматически, необходимое  давление в ресивере постоянно поддерживается.

nasosovnet.ru