Схема подключения двигателя воздушного компрессора

Проблема…
После покупки компрессора столкнулся с проблемой запуска его в гараже. И связано это не с неисправностью компрессора, а с напряжением в гараже – электричество в нем, что бы свет горел. Поначалу компрессор после нескольких попыток включения-выключения запускался, когда «прогреется». Потом стал включаться, только когда на улице горело освещение, а потом и вообще отказывался запускаться…

Компрессор Fiac CCS 50/338 M
Объем ресивера 50 л
Вес 55 кг
Мощность 2,25 кВт
Напряжение 220 В
Производительность 330 л/мин
Рабочее давление 10 бар

Поиск причин проблемы показал, что в момент запуска асинхронного двигателя пусковой ток возрастает, но местная сеть не способна обеспечить данную мощность.
Есть вариант установить стабилизатор напряжения, но он должен быть достаточно мощным, что бы выдержать скачки нагрузки. Я решил попробовать данный вариант и для моего компрессора мощностью 2,5 кВт я взял стабилизатор RUCELF SDW-10000-D номинально мощностью 10кВт.
Ситуация улучшилась – компрессор снова стал запускаться после нескольких попыток включения-выключения, но только еще добавились танцы с стабилизатором – при выходе компрессора на «режим» он выключался по защите. После «прогрева» компрессора – он запускался без «танцев». Но это тоже не то, что нужно.

Есть другой вариант…
Так как трехфазный двигатель моего компрессора включен в однофазную сеть подключением третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор, то того чтобы электромотор запускался «легче», емкость конденсатора должна меняться:
— запуск — с пусковым конденсатором (ввиду больших пусковых токов),
— после разгона — его пусковой конденсатор отсоединяют, оставляя только рабочий.
Если пусковой конденсатор не отсоединить – двигатель перегреется и сгорит.
Решил попробовать и этот вариант.

Схема.
Общая схема достаточно простая.

При старте компрессора пусковой конденсатор Сп подключается параллельно рабочему Ср – на схеме кнопка «Разгон» и через определенное время отключается.
Для того, чтобы автоматизировать процесс – используют реле времени. Подключаем его так, чтобы после включения компрессора он выключался через установленное время и отключал пусковой конденсатор (см. схему далее).

Нашел рекомендации по основным параметрам такой схемы:
— время работы пускового конденсатора – около 3 секунд;
— емкость пускового конденсатора в 2…2,5 раза больше рабочего;
— допустимое напряжение пускового конденсатора должно превышать в 1,5 раза напряжение сети — например 450 В;
— пусковой конденсатор необходимо зашунтировать резистором R1 сопротивлением 200…500 кОм, через который будет "стекать" оставшийся электрический заряд.

На компрессоре установлен двигатель:
Асинхронный, тип 80
Напряжение 230 В, 50Hz
Обороты 1

2850 об/мин
Ток 12 А
cos = 0,95
Мощность 2,5 кВт
Конденсатор 60 мКф

С учетом данной информации приобрел, необходимые компоненты.

Необходимо:
ПРИМЕЧАНИЕ: Ниже указаны цены, которые запомнил.
— конденсатор пусковой ДПС-0,45-120 (120 мкФ, 450 В) – цена 880 рублей;
ПРИМЕЧАНИЕ: Есть пусковые конденсаторы и поменьше, но у меня с ним не сложилось. При испытании он по моей вине вздулся.

— реле ST6P-4, рабочее напряжение 220В, максимальный ток на контактах 5 А;

Если место позволяет, то можно использовать колодку для реле и избавиться от пайки.

— резистор 200…500 кОм мощность 2 Вт;
— выключатель;
— провода;
— клеммы — для подключения к конденсатору;
— термоусадка/кембрик/изолента;
— корпус;
— два хомута (диаметр около 80 мм).

Инструмент:
— паяльник;
— отвертка;
— нож;
— напильник;
— дрель;
— сверло диаметром 8 мм;
— ключ / головка 12-13;
— «обжимник» – для обжима клемм.

Сначала собираем схему – соединяем внешний конденсатор и реле и засовываем все это в корпус.

Для того, что бы иметь возможность отключить схему – включил в схему выключатель.

Поскольку конденсатор «получился» очень большой и с винтом для крепления – его выбрал основой конструкции – на нем с помощью хомутов закрепил корпус с реле. Для этого немного доработал ухи корпуса.

Установка:
Винтом конденсатора вся эта конструкция крепится к компрессору – для этого на основании компрессора в подходящем месте сверлим отверстие диаметром 8 мм.

Подключение:
Подключение достаточно простое — нужно подключить три провода:
1. Подключение 2 проводов к рабочему конденсатору.
— снимаем конденсатор – он находится под двигателем, и крепится гайкой;

Читайте также:  Как поднять вольтаж процессора в биосе

— снимаем защитный колпачок и отсоединяем провода от рабочего конденсатора;
— протягиваем провода от внешнего блока и подключаем их в разрыв между конденсатором и его проводами от двигателя;
ПРИМЕЧАНИЕ: Удобнее, когда цвет проводов внешнего конденсатора и рабочего совпадают – не нужно задумываться при подключении, что и куда цеплять – у меня это синий и красный.
— устанавливаем рабочий конденсатор на место.
2. Подключение управляющего провода к Переключателю давления:
— откручиваем винт и снимаем крышку;
— заводим провод от внешнего блока через отверстие ввода и подключаем к контакту (с коричневым проводом);

— ставим крышку назад.
Устанавливаем время задержки на реле 3 секунды и включаем компрессор.

Ниже видео пример – как себя ведет компрессор с выключенным и включенным внешним пусковым конденсатором.

Проблема…
После покупки компрессора столкнулся с проблемой запуска его в гараже. И связано это не с неисправностью компрессора, а с напряжением в гараже – электричество в нем, что бы свет горел. Поначалу компрессор после нескольких попыток включения-выключения запускался, когда «прогреется». Потом стал включаться, только когда на улице горело освещение, а потом и вообще отказывался запускаться…

Компрессор Fiac CCS 50/338 M
Объем ресивера 50 л
Вес 55 кг
Мощность 2,25 кВт
Напряжение 220 В
Производительность 330 л/мин
Рабочее давление 10 бар

Поиск причин проблемы показал, что в момент запуска асинхронного двигателя пусковой ток возрастает, но местная сеть не способна обеспечить данную мощность.
Есть вариант установить стабилизатор напряжения, но он должен быть достаточно мощным, что бы выдержать скачки нагрузки. Я решил попробовать данный вариант и для моего компрессора мощностью 2,5 кВт я взял стабилизатор RUCELF SDW-10000-D номинально мощностью 10кВт.
Ситуация улучшилась – компрессор снова стал запускаться после нескольких попыток включения-выключения, но только еще добавились танцы с стабилизатором – при выходе компрессора на «режим» он выключался по защите. После «прогрева» компрессора – он запускался без «танцев». Но это тоже не то, что нужно.

Есть другой вариант…
Так как трехфазный двигатель моего компрессора включен в однофазную сеть подключением третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор, то того чтобы электромотор запускался «легче», емкость конденсатора должна меняться:
— запуск — с пусковым конденсатором (ввиду больших пусковых токов),
— после разгона — его пусковой конденсатор отсоединяют, оставляя только рабочий.
Если пусковой конденсатор не отсоединить – двигатель перегреется и сгорит.
Решил попробовать и этот вариант.

Схема.
Общая схема достаточно простая.

При старте компрессора пусковой конденсатор Сп подключается параллельно рабочему Ср – на схеме кнопка «Разгон» и через определенное время отключается.
Для того, чтобы автоматизировать процесс – используют реле времени. Подключаем его так, чтобы после включения компрессора он выключался через установленное время и отключал пусковой конденсатор (см. схему далее).

Нашел рекомендации по основным параметрам такой схемы:
— время работы пускового конденсатора – около 3 секунд;
— емкость пускового конденсатора в 2…2,5 раза больше рабочего;
— допустимое напряжение пускового конденсатора должно превышать в 1,5 раза напряжение сети — например 450 В;
— пусковой конденсатор необходимо зашунтировать резистором R1 сопротивлением 200…500 кОм, через который будет "стекать" оставшийся электрический заряд.

На компрессоре установлен двигатель:
Асинхронный, тип 80
Напряжение 230 В, 50Hz
Обороты 1

2850 об/мин
Ток 12 А
cos = 0,95
Мощность 2,5 кВт
Конденсатор 60 мКф

С учетом данной информации приобрел, необходимые компоненты.

Необходимо:
ПРИМЕЧАНИЕ: Ниже указаны цены, которые запомнил.
— конденсатор пусковой ДПС-0,45-120 (120 мкФ, 450 В) – цена 880 рублей;
ПРИМЕЧАНИЕ: Есть пусковые конденсаторы и поменьше, но у меня с ним не сложилось. При испытании он по моей вине вздулся.

— реле ST6P-4, рабочее напряжение 220В, максимальный ток на контактах 5 А;

Если место позволяет, то можно использовать колодку для реле и избавиться от пайки.

— резистор 200…500 кОм мощность 2 Вт;
— выключатель;
— провода;
— клеммы — для подключения к конденсатору;
— термоусадка/кембрик/изолента;
— корпус;
— два хомута (диаметр около 80 мм).

Инструмент:
— паяльник;
— отвертка;
— нож;
— напильник;
— дрель;
— сверло диаметром 8 мм;
— ключ / головка 12-13;
— «обжимник» – для обжима клемм.

Читайте также:  Как объединить столбцы в html

Сначала собираем схему – соединяем внешний конденсатор и реле и засовываем все это в корпус.

Для того, что бы иметь возможность отключить схему – включил в схему выключатель.

Поскольку конденсатор «получился» очень большой и с винтом для крепления – его выбрал основой конструкции – на нем с помощью хомутов закрепил корпус с реле. Для этого немного доработал ухи корпуса.

Установка:
Винтом конденсатора вся эта конструкция крепится к компрессору – для этого на основании компрессора в подходящем месте сверлим отверстие диаметром 8 мм.

Подключение:
Подключение достаточно простое — нужно подключить три провода:
1. Подключение 2 проводов к рабочему конденсатору.
— снимаем конденсатор – он находится под двигателем, и крепится гайкой;

— снимаем защитный колпачок и отсоединяем провода от рабочего конденсатора;
— протягиваем провода от внешнего блока и подключаем их в разрыв между конденсатором и его проводами от двигателя;
ПРИМЕЧАНИЕ: Удобнее, когда цвет проводов внешнего конденсатора и рабочего совпадают – не нужно задумываться при подключении, что и куда цеплять – у меня это синий и красный.
— устанавливаем рабочий конденсатор на место.
2. Подключение управляющего провода к Переключателю давления:
— откручиваем винт и снимаем крышку;
— заводим провод от внешнего блока через отверстие ввода и подключаем к контакту (с коричневым проводом);

— ставим крышку назад.
Устанавливаем время задержки на реле 3 секунды и включаем компрессор.

Ниже видео пример – как себя ведет компрессор с выключенным и включенным внешним пусковым конденсатором.

Бюджетные модели воздушных компрессоров не всегда комплектуются реле давлением, поскольку аналогичные приборы устанавливаются на ресивере. Поэтому производители данной техники считают, что визуального контроля давления, развиваемого компрессором на основании показаний манометров вполне достаточно. Вместе с тем при длительных работах, во избежание перегрева двигателя целесообразно устанавливать реле давления и на компрессор. Тогда включение и выключение привода будет выполняться автоматически.

Устройство и схема реле давления к компрессору

Все реле давления компрессора подразделяются на два типа:

  • Выключающие электродвигатель компрессора при превышении давления воздуха в сети выше допустимых пределов (такие конструкции называют нормально разомкнутыми);
  • Включающие электродвигатель компрессора при уменьшении давления в сети ниже допустимых пределов (такие конструкции называют нормально замкнутыми).

Исполнительным элементом реле давления для компрессора являются пружины, сила сжатия которых изменяется специальным винтом. В заводских настройках сила сжатия пружин обычно устанавливается на давление в пневмосети от 4 до 6 ат, о чём сообщается в инструкции пользователя. Поскольку жёсткость и гибкость пружинных элементов зависят от температуры окружающего воздуха, то все конструкции промышленных прессостатов рассчитаны на устойчивую работу в диапазоне температур от -5 до +80ºС.

В конструкцию реле давления входят два обязательных подузла – разгрузочный клапан и механический выключатель. Разгрузочный клапан подключается к воздухоподводящей магистрали между ресивером и компрессором. Он управляет работой электродвигателя. Если привод компрессора отключить, то разгрузочный клапан, имеющийся на ресивере, сбрасывает излишек сжатого воздуха (до 2 ат) в атмосферу, разгружая тем самым подвижные части компрессора от избыточного усилия, которое им придётся развить при повторном включении компрессора. Тем самым предотвращается критическая перегрузка двигателя по допустимому крутящему моменту. Когда разгруженный двигатель запускается, клапан запирается, и не создаёт лишней нагрузки на привод.

Механический выключатель исполняет функцию stand by, предотвращая случайный пуск двигателя. После нажатия кнопки привод включается, и компрессор действует в автоматическом режиме. При отключении кнопки двигатель компрессора не запустится даже в том случае, когда давление в напорной пневмосети ниже требуемого.

С целью повышения безопасности работ промышленные конструкции реле давления компрессора оснащаются также предохранительным клапаном. Он полезен, например, при внезапной остановке двигателя, поломке поршня или иной нештатной ситуации.

Опционально в корпус прессостата может быть вмонтировано и тепловое реле, при помощи которого мониторится сила тока в первичной цепи. Если по каким-либо причинам этот параметр возрастает, то, во избежание перегрева и последующего пробоя обмоток, тепловое реле выключит электродвигатель.

Как подключить и настроить реле давления?

В общей принципиальной схеме компрессорной установки реле давления располагают между разгрузочным клапаном и вторичной цепью управления двигателем. Обычно прессостат снабжается четырьмя резьбовыми головками. Одна их них предназначена для присоединения устройства к ресиверу, а вторая – для подключения контрольного манометра. Один из остальных разъёмов может быть использован для установки предохранительного клапана, а на оставшийся ставится обычная резьбовая заглушка с резьбой ¼ дюйма. Наличие свободного разъёма позволяет устанавливать контрольный манометр в месте, удобном пользователю.

Читайте также:  Удалить аккаунт телеграмма в телефоне навсегда

Подключение прессостата ведут в следующей последовательности:

  1. Присоединяют устройство к разгрузочному клапану ресивера.
  2. Устанавливают контрольный манометр (если в нём нет необходимости, то резьбовой вход также заглушают).
  3. Подключают к контактам клеммы цепи управления электродвигателем (с учётом выбранной схемы подключения – к нормально разомкнутым, либо нормально замкнутым контактам). При колебаниях напряжения в сети подключение выполняют не напрямую, а через сетевой фильтр. Это требуется также и тогда, когда мощность, на которую рассчитаны контакты, превышает мощность тока нагрузки двигателя.
  4. При необходимости регулировочными винтами настраивают реле на нужные значения давления сжатого воздуха.


При подключении необходимо проверить, соответствует ли напряжение в сети заводским настройкам реле давления компрессора. Например, в трёхфазной сети напряжением 380 В, реле должно иметь трёхконтактную группу (две фазы+ноль), а для напряжения 220 В – двухконтактную.

Настройку производят при заполненном не менее, чем на две трети ресивере. Для выполнения этой операции реле отключают от электросети, и, сняв верхнюю крышку, изменяют сжатие двух пружин. Регулировочный винт, на который насажена ось пружины большего диаметра, отвечает за верхний предел рабочего давления. На плате рядом с ним обычно указывается общепринятый символ давления (Р – pressure), а также указывается направление вращения винта, которым эта давление уменьшается или увеличивается. Второй, меньшего размера, регулировочный винт отвечает за установку необходимого диапазона (разности) давления. Он маркируется условным обозначением ΔР, и также снабжается указателем направления вращения.

Для сокращения времени настройки, в некоторых конструкциях регулировочный винт для изменения верхнего предела давления выводится наружу корпуса прессостата. Контроль результата производится по показаниям манометра.

Реле давления своими руками

При известных навыках, а также наличия исправного термореле от списанного холодильника, прессостат можно изготовить и самостоятельно. Правда, особыми практическими возможностями он обладать не будет, поскольку способность держать верхнее давление ограничивается прочностью резинового сильфона.

Термореле типа KTS 011 наиболее удобны для переделки в реле давления компрессора, поскольку обладают строго обратной последовательностью своего срабатывания: при увеличении температуры в холодильной камере реле включается, а при снижении – отключается.

Суть и последовательность проведения работ следующая. После вскрытия крышки устанавливают расположение нужной группы контактов, для чего достаточно прозвонить цепь. Вначале дорабатывается соединение термореле с компрессором. Для этого выходной патрубок вместе с контрольным манометром присоединяются к разгрузочному клапану, а контактные группы – к клеммам цепи электродвигателя. Под крышкой термореле обнаружится регулировочный винт. При включении компрессора (ресивер должен быть заполнен не более, чем на 10…15 % своего номинального объёма) последовательно выполняют вращение винта, контролируя результат по показаниям манометра. Для установки нижнего положения (определяющего минимальное давление воздуха) придётся постепенно передвигать шток лицевой кнопки. Для этого крышка устанавливается на место, а регулировка фактически производится вслепую, поскольку второй манометр подключить уже некуда.

Из соображений безопасности диапазон регулировки давлений при помощи такого термореле не может быть более 1…6 ат, однако, используя приборы с более прочным сильфоном, можно увеличить верхний диапазон до 8…10 ат, чего в большинстве случаев бывает вполне достаточно.

После проверки работоспособности реле обрезают капиллярную трубку, и выпускают находившийся там хладагент. Конец от трубки впаивается в разгрузочный клапан.

Далее выполняются работы по подключению самодельного прессостата к схеме управления компрессором: при помощи гайки реле присоединяется к плате управления, на штоке выполняется резьба, и накручивается контргайка, вращая которую, можно регулировать пределы изменения давления воздуха.

Учитывая, что контактная группа любого термореле от холодильника рассчитана за достаточно большие токи, то таким способом можно коммутировать цепи значительной мощности, в том числе – и вторичные цепи управления двигателем компрессора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector