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エアコンプレッサ負荷(ロード)/無負荷(アンロード)/停止(ストップ)制御システム

エアコンプレッサ 圧縮空気Wiki コンプレッサの調整と制御 コンプレッサの制御とデータ監視

エアコンプレッサ負荷/無負荷、連続流量など、エアフローを制御するシステムは、絶え間ないイノベーションにより高度に進化しています。

 

リレーシステムに取って代わったプログラマブル機器(PLC)も、マイクロコンピュータ製品適合システムの登場とともに時代遅れになっています。

 

制御システムと監視システムについては、下記以外にも記載されています。エアコンプレッサ負荷/無負荷/停止制御の詳細についての関連記事をお読みください。

エアコンプレッサ負荷/無負荷/停止 制御とは何でしょうか?

空気が導入されるかどうかは、容積形コンプレッサの最も一般的な制御原理によって決まります。空気が必要な場合、電磁弁に信号が送られ、この電磁弁の誘導によりコンプレッサの入口バルブが全開位置になります。

 

次に、入口バルブは全開(負荷状態)か、全閉(無負荷状態)になります。中間位置はありません。現在小型コンプレッサで一般的になっている従来型の制御では、圧縮空気システムに配置された圧力スイッチを使用します。このスイッチには選択可能なバルブ2個があり、1個は最小圧力(負荷状態)用、もう1個は最大圧力(無負荷状態)用です。

an illustration about regulation and control for the atlas copco wiki.

コンプレッサは、設定上限(たとえば、0.5 bar)未満で動作します。必要な空気量が非常に小さい場合、コンプレッサは、主に無負荷(アイドリング)モードで動作します。アイドル時間の長さは、タイマによって制限されます(たとえば、20分に設定)。

設定時間になるとコンプレッサは停止し、圧力が最小値に低下するまで再始動しません。この方式の欠点は、制御が遅いことです。

圧力と運用コストを調整するイノベーション

こうした従来型システムは、圧力スイッチをアナログ圧力トランスデューサと高速電子調整システムに置き換えることでさらに進化しました。アナログトランスデューサは、調整システムと組み合わせることで、システム内の圧力の変化の速さを感知できます。

次に、システムがモータを起動し、適切なタイミングでダンパの開閉を制御します。この方法により、±0.2 bar以内での迅速で正確な調整が可能になります。空気を使用しない場合は、圧力が一定に保たれ、コンプレッサは無負荷(アイドリング)モードで作動します。

アイドリング時間の長さは、電動モータが過熱なく運転を持続できる最大始動回数の制約を受けます。お客様の全体的な運転コスト計画に寄与するため、システムは、空気消費量の傾向を分析したうえで、モータを停止するかアイドリング状態を継続するかを決定します。 

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