Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

كمپرسور هاي قابل حمل

كمپرسور هاي قابل حمل

كمپرسور هاي قابل حمل ( Portable compressors )

3-6-1 بررسي كلي ( General ) در كمپرسور هاي قابل حمل

امروزه عملاً تمام كمپرسور هاي قابل حمل شامل يك كمپرسور مارپيچي روغنكاري شونده به همراه يك موتور ديزلي هستند . كمپرسور هاي روغنكاري شونده به عنوان مثال فقط با امور خدماتي در صنعت فرايند به كار مي روند .

3-6-2 خروج گاز و سر و صدا  ( Noise and gaseous emissions ) در كمپرسور هاي قابل حمل

طرح هاي مدرن كمپرسور هايي كه با موتور ديزلي به راه انداخته ميشوند ، بر طبق استاندارهاي

كاربردي EU ( ISO 84 /536 / EC )   داراي سطح صداي خيلي پاييني هستند و بنابراين مي توان از آنها در مناطق پرجمعيت نزديك به بيمارستان و غيره استفاده كرد .

طي چند سال گذشته اقتصاد سوخت بطور چشمگيري به واسطه هواسازهاي مارپيچي و از طريق موتورهاي ديزلي توسعه يافته است . خصوصاً در رابطه با حفاري چاه ، كه از كمپرسورها در مدت زمان طولاني استفاده مي شود . در حال حاضر ، موتور هائي وجود دارند كه انتشار گاز خروجي آنها با شرايط لازم الاجراي استاندارد Euro – 1  مطابقت دارد .امروزه پيمانكاراني كه در شهر هاي بزرگ كار ميكنند از ماشين آلاتي استفاده مي كنند كه با اين استاندارد مطابقت داشته باشد .

 3-6-1 دامنه فشار ( Pressure range ) در كمپرسور هاي قابل حمل

كمپرسور هاي قابل حمل مدرن كاملاً مقرون به صرفه وداراي قابليت اطمينان اجرايي بالا ، ويژگي هاي سرويس دهي خوب ، ابعاد فشرده و وزن كل پاييني هستند . بدنه آنها طوري طراحي شده است كه مي توانند با سرعت   km/h30 يا
km/h80  حمل شوند . اين كمپرسورها همانند كمپرسورهاي ثابت ، داراي تجهيزات كمكي هستند ، از جمله پس سرد كن ها ، بسته هاي متفاوت فيلتر ( فيلتر هاي گرد و غبار ، كربن و غيره ) ، سيستم هاي پس گرمايش و سيستم هاي روغنكاري. همچنين آنها داراي تجهيزات راه اندازي سرد و يك ژنراتور 400 V / 230 V مي باشند . ژنراتورهاي ديزلي قابل حملي نيز وجود دارند كه به همين نحو براي كمپرسور هاي قابل حمل ساخته مي شوند و مقدار توان مورد نياز بيشتري را فراهم مي آورند . دامنه هاي توان از  kVA10 تا مقادير بالاتر متفاوت است .

 

3-7 تاٌسيسات الكتريكي   ( Electrical installation ) در كمپرسور هاي قابل حمل

3-7-1 بررسي كلي ( General ) در كمپرسور هاي قابل حمل

براي برآورد اندازه و نصب يك تاٌسيسات كمپرسور لازم است كه درباره اينكه بخش هاي متعدد چگونه بر روي يكديگر تأثير مي گذارند و همچنين چه كنترل و تداركاتي به كار گرفته شود ، اطلاعاتي داشته باشيم .

در اين قسمت پارامترهايي را مورد بررسي قرار مي دهيم كه اين پارامترها براي نصب مناسب دستگاه و با اين هدف كه دستگاه به لحاظ الكتريكي بطور رضايت بخشي به كار انداخته شود ، مورد نياز است .

3-6-1 موتورها ( Motors ) در كمپرسور هاي قابل حمل

موتورهاي القايي سه فاز ، مدار كوتاه براي عملكردهاي كمپرسور به كار گرفته مي شوند . بطور كلي موتورهاي كم ولتاژ تا  kW 450 به كار گرفته مي شوند و از اين توان به بالا استفاده از موتورهاي ولتاژ بالا انتخاب بهتري است .

طبقه بندي كلاس حفاظت موتور توسط استانداردها كنترل مي شود . استفاده از طرح موتورهاي مقاوم در برابر آب و گرد و غبار ) ( IP54  به موتور هاي باز (IP23) ، كه به پياده سازي و تميز كاري مستمر نياز دارند ، ترجيح داده مي شود . در موارد ديگر ، رسوب گرد و غبار در موتور باعث گرم شدن بيش از حد مي شود و در نتيجه عمر مفيدكاري كاهش مي يابد .

موتور ، كه معمولاً با استفاده از دمنده خنك مي شود ، در محيط هايي كه در درجه حرارت بالايي حدود ˚C 40 دارند ، مورد استفاده قرار ميگيرد . در درجه حرارتهاي بالا بايد ميزان خروجي را كاهش داد . موتور معمولاً مستقيماً به كمپرسور متصل مي شود . سرعت موتور معمولاً با كمپرسور تطبيق داده مي شود ، با اين وجود ، در عمل موتورهاي 2 قطبي يا 4 قطبي به ترتيب صرفاً با سرعت rpm 3000 و rpm1500 مورد استفاده قرار ميگيرد .

خروجي اسمي موتور همچنين توسط كمپرسور تعيين مي شود و بايد تا جائيكه امكان دارد به مقتضيات كمپرسور
نزديك باشد.

يك موتور بزرگ براي خريداري خيلي گران است ، به جريان راه انداز غير ضروري بالايي نياز دارد ، به فيوزهاي بزرگ تري نياز دارد ، داراي فاكتور خروجي پاييني است و تا حدودي بازدهي آن ناچيز است .

يك موتور خيلي كوچك داراي اضافه بار مي شود و در نتيجه احتمال خراب شدگي آن وجود دارد . هنگام انتخاب يك موتور همچنين بايد به روش راه اندازي آن نيز توجه كنيم . موتور فقط با يك چهارم گشتاور اسمي اش و به روش راه اندازي ستاره / مثلث راه اندازي ميشود ، به همين علت است كه مقايسه بين منحني هاي گشتاور موتور و كمپرسور مي تواند اين اطمينان را حاصل نمايد كه كمپرسور به درستي راه اندازي مي شود .

3-6-2 روش هاي راه اندازي ( Starting methods ) در كمپرسور هاي قابل حمل
رايج ترين روش هاي راه اندازي عبارت از ، راه اندازي
مستقيم ، راه اندازي ستاره / مثلث و راه اندازي تدريجي
مي باشند . راه اندازي مستقيم ، ساده و فقط به يك كنتاكتور و محافظ اضافه بار نياز دارد . ولي از معايب آن اين است كه جريان شروع آن بالا است ،10-6 برابر جريان اسمي موتور و گاهي اوقات گشتاور شروع بالايي دارد ، به عنوان مثال مي تواند به محورهاي گردان و
رابط ها صدمه وارد سازد .

روش راه اندازي ستاره اي / مثلث به منظور محدوده كردن جريان شروع مورد استفاده قرار ميگيرد . دستگاه راه انداز از سه كنتاكتور ، محافظ اضافه بار و تايمر تشكيل شده است .

موتور با اتصال ستاره روشن مي شود و بعد از گذشت مدت زمان معيني ( وقتي كه سرعت به %90 سرعت اسمي رسيد ) تايمر كنتاكتورها را بطوري متصل مي نمايد كه موتور بصورت مثلث متصل مي شود .

راه اندازي ستاره/ مثلث نسبت به راه اندازي مستقيم جريان شروع را تقريباً به يك سوم كاهش مي دهد ، با اين وجود گشتاور شروع در زمان مشابه به يك چهارم كاهش مي يابد . گشتاور پايين در هنگام شروع به اين معني است كه بار موتور بايد طي مدت مرحله راه اندازي پايين باشد ، بطوري كه موتور عملاً قبل از متصل شدن به اتصال مثلث به سرعت اسمي خودش برسد . اگر سرعت خيلي پايين باشد ، يك نقطه اوج جريان / گشتاور به بزرگي راه اندازي مستقيم ، طي متصل شدن به اتصال مثلث ايجاد خواهد شد .

راه اندازي تدريجي كه مي تواند جايگزيني براي راه اندازي ستاره/ مثلث باشد ، راه اندازي است كه به جاي كليد هاي مكانيكي از چندين نيمه رسانا ساخته شده است . اين نيمه رساناها بر طبق يك شيب زماني كنترل مي شوند ، بطوريكه يك جريان فزاينده مساوي ، موتور را تغذيه مي كند . موتور به طور تدريجي راه اندازي مي شود و جريان راه اندازي تقريباً به سه برابر جريان اسمي محدود مي شود .

در راه اندازي مستقيم و راه اندازي ستاره / مثلث ، راه اندازها در بيشتر موارد با كمپرسور تلفيق مي شوند . در طرح هاي بزرگ فشرده سازي ، به علت مقتضيات فضا ، توسعه  و دستيابي حرارتي براي خدمات ، ترجيح داده مي شود كه ادوات برقي به طور جداگانه در تابلو ها جاسازي شوند .

استارتري كه براي راه اندازي تدريجي به كار مي رود معمولاً به طور جداگانه اي در نزديك كمپرسور نصب مي شود . هميشه تجهيزات راه اندازي كمپرسورهايي كه با ولتاژ بالا تغذيه مي شوند ، در كليد آلات جاي داده مي شوند .

 

3-6-3 كنترل ولتاژ ( Control voltage ) در كمپرسور هاي قابل حمل

بطور معمول هيچ كنترل ولتاژ جداگانه اي به كمپرسور متصل نميشود ، به اين علت كه بيشتر كمپرسورها داراي يك ترانسفورماتور كنترل كامل مي باشند . قسمت اصلي ترانسفورماتور به ذخيره توان كمپرسور متصل مي شود . بدين ترتيب موجب قابليت اطمينان عملكرد مي شود . در مواقعي كه اختلالاتي در ذخيره توان ظاهر مي شود ، كمپرسور سريعاً متوقف خواهد شد .اين عملكرد ، داراي يك كنترل ولتاژ است كه بطور داخلي تغذيه مي شود ، بايد در مواردي كه استارتر در فواصل دورتري نسبت به كمپرسور قرار گرفته است نيز تعبيه شود .

3-6-4 محافظت مدار اتصال كوتاه ( Short-circuit protection ) در كمپرسور هاي قابل حمل

محافظت مدار اتصال كوتاه كه در يكي از نقاط كابل راه اندازي نصب مي شود ، مي تواند از چندين فيوز يا مدارشكن ساخته شود . حفاظت مدار اتصال كوتاه اگر به درستي تطبيق داده شود مي تواند حفاظت خوبي را ارائه دهد .

هر دوي اين روش ها داراي معايب و مزايايي هستند . فيوزها به خوبي شناخته شده اند و در جريان هاي بزرگ مدار كوتاه بهتر از مدارشكن ها كار مي كنند ، اما فرايند قطع جريان در آنها كاملاً عايق نيست و مدت قطع سازي مدار در آنها طولاني است . مدار شكن ، حتي در نشتي جريان هاي خيلي كوچك ، مدار را قطع مي كند و آنرا كاملاً عايق مي كند ، ولي در مرحله طراحي نياز به كار بيشتري دارد . برآورد اندازه دستگاه محافظ مدار كوتاه بر اساس ميزان بار مورد نظر قرار دارد ، اما محدوديت هاي دستگاه استارتر نيز تأثير گذار مي باشد .

با توجه به حفاظت مدار اتصال كوتاه استاندارد947-4-1  ( هيئت الكتروتكنيكال بين المللي ) IEC ، نوع 1 و نوع 2  را مورد توجه قرار دهيد . انتخاب هر يك از اين گزينه ها تعيين مي كند كه چگونه يك مدار اتصال كوتاه ، استارتر را تحت تأثير قرار خواهد داد .

نوع 1  :

” احتمال صدمه رسيدن به كنتاكتورها و رله هاي اضافه بار وجود دارد . ممكن است نياز به تعويض  تجهيزات باشد .”

نوع 2 :

” واقعاً به رله هاي اضافه بار خسارت وارد مي آيد ، جوشكاري سبك كنتاكتورها مجاز مي باشد. بايد اين امكان وجود داشته باشد كه براي تنظيم مجدد استارتر در حالت عملكرد از مقياس هاي بنيادين استفاده شود . “

3-6-5 كابل ها ( Cables ) در كمپرسور هاي قابل حمل

كابل ها بايد بر طبق اصول ، به گونه اي برآورد ابعاد شوند كه نبايد طي مدت عملكرد عادي نشاني از درجه حرارت هاي خطرناك در آنها ديده شود و اينكه با ايجاد يك اتصالي در مدار از نظر حرارتي يا مكانيكي دچار خسارت شوند . برآورد ابعاد و انتخاب كابل ها بر اساس بار ، افت ولتاژ مجاز ، روش كابل گذاري ( بر روي سيني كابل ، ديوار و غيره ) و درجه حرارت محيط قرار دارد . به عنوان مثال مي توان از فيوزها براي محافظت از كابل ها استفاده كرد و مي توان هم محافظت مدار اتصال كوتاه و هم حفاظت اضافه بار را در مدار ايجاد كرد .براي عملكردهاي موتور از يك محافظت مدار اتصال كوتاه ( به عنوان مثال فيوزها ) و يك محافظت جداگانه اضافه بار استفاده مي شود .

حفاظت اضافه بار مي تواند با قطع كردن استارتر از موتور و كابل هاي موتور محافظت كند ، اين فيوز به مجرد افزايش بار مدار جريان را قطع مي كند . فيوز مدار اتصال كوتاه ( اتصالي ) از استارتر ، فيوز اضافه بار و كابل ها محافظت مي كند . براي برآورد ابعاد كابل ها بايد به ميزان بار توجه كنيد . شما مي توانيد از استاندارد  ) ( SS 4241424 IEC 364 5 523   استفاده كنيد .

در هنگام برآورد كابل ها و حفاظت مدار اتصال كوتاه بايد ” شرايط قطع كردن ” را نيز در نظر بگيريد . اين شرايط به اين معني است كه دستگاه بايد طوري طراحي شود كه ايجاد هرگونه اتصالي در هر جاي مدار سريعاً منجر به قطع مدار شود .

3-6-1 تعادل فاز ( Phase compensation ) در كمپرسور هاي قابل حمل

موتور الكتريكي نه تنها توان كنشي را كه مي تواند به كار مكانيكي تبديل شود  مصرف مي كند ، بلكه توان واكنشي را كه براي مغناطيسي شدن موتور مورد نياز است نيز مصرف مي كند . اين توان واكنشي بر روي كابل ها و ترانسفورماتور بار وارد مي كند . رابطه بين توان كنشي و واكنشي توسط ضريب توان Cos ، تعيين مي شود . اين ضريب توان معمولاً بين 07/0 و 09/0  است و مقادير كمتر مربوط به موتورهاي كوچك تر است .

ضريب توان را مي توان عملاً تا 1 افزايش داد ، بدين طريق كه توان واكنشي را مستقيماً با استفاده از موتوري بوجود آورد كه از يك خازن استفاده مي كند . اين موتور نياز به بدست آوردن توان واكنشي را از منبع نيرو كاهش مي دهد . يك راه براي متعادل كردن فاز اين است كه منبع تأمين كننده توان مي تواند براي بدست آوردن توان واكنشي بر روي سطح از پيش تعيين شده اي شارژ شود و اينكه كابل ها و ترانسفورماتورهايي كه شديداً بار دار هستند ، لازم است بي بار سازي شوند .

3-7 صدا  ( Sound ) در كمپرسور هاي قابل حمل

3-7-1 بررسي كلي ( General ) در كمپرسور هاي قابل حمل

صدا شكلي از انرژي است كه در فضاي اتاق به صورت موج هاي طولي از طريق هوا كه مادهاي انعطاف پذير است  پخش مي شود . حركت موج باعث تغييراتي در فشار مي شود ، كه مي توان آن را توسط ابزاري كه در مقابل فشار حساس است ثبت كرد ، به عنوان مثال توسط يك ميكروفون . بنابراين ميكروفون يكي از تجهيزات اصلي براي اندازه گيري صدا است .

اندازه گيري توان صدا بر حسب وات مشكل است . به اين علت كه دامنه اي از صدا هاي متفاوت در محيط اطراف ما وجود دارد . در علم صوت شناسي ، صحبت از سطوح به ميان مي آيد و صدا در رابطه با يك نقطه مرجع اندازه گيري مي شود . با به كار گرفتن لگاريتم در فرمول مربوطه مي توان اندازه گيري را تحت كنترل در آورد . فرمول زير :

= 10 x  x W /

= ميزان توان صدا  ( dB)

W   =  توان واقعي صدا  ( W)

= توان مبدأ = 10 – 12 ( W )

3-7-2 فشار صدا ( Sound pressure ) در كمپرسور هاي قابل حمل

سطح فشار صدا به عنوان مقياسي از شدت صدا است . رابطه آن بدين صورت است :

= 20 x  x p /

= سطح فشار صدا (dB)

p   =  فشار واقعي صدا ( bar )

= فشار صداي مبنا   = 0.0002 x  ( bar)

سطح فشار صدا هموارهً به فاصله مشخص تا منبع صدا ، به عنوان مثال يك ماشين ، مربوط مي شود . براي كمپرسور ثابت اين فاصله 1 متر است و براي كمپرسور قابل حمل اين فاصله 7 متر است ( طبق استاندارد CAGI Pneurop) .

اطلاعات مربوط به سطح فشار صدا بايد هميشه با ضريب ثابت محفظه اي كه سنجش صدا در آن صورت ميگيرد تكميل شود. در غير اينصورت محفظه مورد نظر بدون محدوده فرض مي شود ، مثلاً به عنوان يك محوطه باز در نظر گرفته ميشود . در محفظه بدون محدوده ، هيچ ديواري وجود ندارد كه امواج صدا را منعكس كند .

3-7-3 جذب ( Absorption ) در كمپرسور هاي قابل حمل

وقتيكه امواج صدا با سطحي تماس پيدا مي كنند ، قسمتي از امواج منعكس مي شود و بخشي از آن نيز جذب مواد تشكيل دهنده سطح مي شود . بنابراين فشار صدا در يك لحظه معين هميشه شامل قسمتي از صدايي است كه توسط منبع صدا بوجود آمده و قسمتي از صدايي كه از سطوح محيط منعكس شده است ( پس از يك يا چند انعكاس ) .

اينكه يك سطح با توجه به مواد تشكيل دهنده آن چقدر مي تواند صدا را جذب كند مربوط است و معمولاً به عنوان فاكتور جذب بيان مي شود( بين 0 و 1 ) .

 3-7-4 ضريب ثابت اتاق ( Room constant ) در كمپرسور هاي قابل حمل

ضريب ثابت محفظه براي اتاقي محاسبه مي شود كه داراي چندين سطح ، ديوار و سطوح ديگري است ، كه بستگي به ويژگي هاي جذب سطوح گوناگون دارد . رابطه آن به صورت زير است :

K =

=  =

K  = ضريب ثابت اتاق

= ضريب جذب ميانگين براي اتاق  (  )

A = مساحت كل اتاق ()

،  و غيره همگي قسمتهايي از سطح اتاق هستند كه داراي ضريب جذب  ،  و غيره مي باشند  .

 

3-7-5 انعكاس ( Reverberation ) در كمپرسور هاي قابل حمل

زمان انعكاس ، مدت زماني است كه طول مي كشد فشار صداي ميانگين به محض ساكت شدن منبع توليد صدا ، تا 60 dB كاهش يابد . ضريب جذب معادل يا ميانگين براي اتاق بدينصورت محاسبه مي شود :

=

V  = حجم اتاق ( )

T  =  زمان انعكاس( s )

ضريب ثابت اتاق زماني بدست مي آيد كه اين عبارت درون رابطه گنجانده شود :

 

K =

A  = مساحت كلي اتاق ()

3-7-6 رابطه بين توان صدا و فشار صدا در( Relation between sound power and sound pressur)

اگر صدا از يك نقطه منبع در اتاقي منتشر شود كه هيچ گونه سطح منعكس كننده اي نداشته باشد ، بنابراين صدا بطور مساوي در تمام جهات پخش مي شود و بنابراين شدت سنجش در تمام نقاط يكسان خواهد بود . بنابراين ، اين شدت در تمام نقاط موجود در سطح كروي شكلي در اطراف منبع صدا يكسان خواهد بود .

بنابراين نتيجه ميگيريم كه سطح صدا براي هر مسافت مضاعفي نسبت به منبع صدا به اندازه 6 dB افت مي كند . با اين وجود اگر اتاق داراي ديواره هاي منعكس كننده و سختي باشد ، موضوع تغيير مي كند . بنابراين بايد صدايي را كه توسط ديواره ها منعكس شده است نيز در نظر بگيريد . اگر شما ضريبي براي جهت ارائه دهيد ، رابطه بدين صورت مي شود :

= + 10log

= سطح فشار صدا ( dB)

= سطح توان صدا ( dB)

Q   =  ضريب جهت ()

r     = مسافت از منبع صدا

براي Q مي توان از ارقام تجربي استفاده كرد ( براي موقعيت هاي ديگر منبع صدا ، مقدار Q  تخمين زده شود ) :

اگر منبع  صدا در اتاقي قرار گيرد كه سطوح مرزي آن تمام صدا را جذب نكنند ، بنابراين سطح فشار صدا بنابر تأثير ارتعاش افزايش مي يابد . اين مقدار به طور نسبي رابطه معكوسي با ضريب ثابت اتاق دارد :

= + 10log [  +  ]

اگر اين رابطه به عنوان مجموعه اي از چندين منحني رسم شود ، نشان خواهد داد كه در مجاورت منبع توان سطح فشار صدا براي هر مسافت دو برابر شده ، به اندازه 6 dB افت مي كند . با اين وجود در مسافت هاي دورتر نسبت به منبع صدا سطح توان صدا تحت تأثير صداي منعكس شده قرار ميگيرد و بدين طريق با افزايش فاصله هيچ كاهشي صورت نمي گيرد.

كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل ” كمپرسور هاي قابل حمل “

مطالب مرتبط