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適切なエアコンプレッサーの選び方

エアコンプレッサーは、加圧された空気を使って様々な工具を駆動します。最も一般的な用途は、釘打ち機やインパクトレンチの動力源として使われます。その他にも、ペイントスプレーやインパクトレンチなどもよく使われています。エアコンプレッサーは基本的な構造は同じですが、それぞれ得意分野が異なります。最終的に、その違いは圧縮できる空気の量に集約されます。各タイプのエアコンプレッサーの詳細については、以下をお読みください。これらの工具は様々な用途に活用できるため、適切なエアコンプレッサーを選ぶには、個々のニーズを考慮する必要があります。

電動モーター

エアコンプレッサー用の電動モーターを購入する際、互換性は重要な要素です。すべてのモーターが同じタイプのエアコンプレッサーに対応しているわけではないため、購入前にメーカーの取扱説明書を確認することが重要です。そうすることで、互換性のないモーターに無駄な費用を費やすことを避けることができます。もう一つ重要な考慮事項は回転速度です。モーターの回転速度は、1分あたりの回転数で測定されます。エアコンプレッサーのニーズを満たすのに十分な速度のモーターを購入することが不可欠です。
一般的に、エアコンプレッサー用電動モーターの出力は1.5馬力です。医療機器や金属切削機械での使用に最適です。連続運転でも優れた性能を発揮し、高効率かつ省エネルギー性能を実現しています。さらに、価格も手頃なため、幅広い用途に適しています。エアコンプレッサー用モーターをお探しなら、ZYSシリーズをぜひご検討ください。
モーターの保護等級は、モーターの動作方法を示します。保護等級はIEC 60034-5で規定されています。保護等級は2桁の数字で表され、固体物体と水に対する保護レベルを示します。例えば、IP23等級はモーターが固体物体から保護されることを意味し、IP54等級はあらゆる方向からの粉塵や水しぶきから保護されることを意味します。エアコンプレッサーに適した保護等級のモーターを選択することは非常に重要です。
電動モーターを選ぶ際には、エアコンプレッサーのメーカーとの互換性を考慮する必要があります。互換性のあるものもあれば、修理に高度な電子工学の知識が必要なものもあります。ただし、ほとんどのエアコンプレッサーには保証が付いているため、交換に費用をかける前に、メーカーに保証期間がまだ有効かどうかを確認することが重要です。モーターが設計どおりに動作しない場合は、交換する必要があります。

オイルバス

空気圧縮機が効率的に機能するには、適切な潤滑が必要です。ピストンは最小限の摩擦で空気を吸い込む必要があります。空気圧縮機は、設計によってオイル潤滑式とオイルフリー式に分けられます。オイル潤滑式はピストンの摩擦を低減するためにオイルを使用し、オイルフリー式はシリンダーのベアリングと壁にオイルを飛散させます。このような空気圧縮機は、一般的にオイル浸漬式空気圧縮機と呼ばれています。オイル浴を清潔に保つため、粉塵の多い場所での使用が推奨されます。

スタート/ストップ制御

空気圧縮機は、始動/停止制御によって制御できます。この制御方式では、空気需要があらかじめ設定された制限値を下回ると、メインモーターに信号が送られ、圧縮機が作動します。この制御方式は小型の空気圧縮機に有効で、エネルギーコストの削減に役立ちます。始動/停止制御は、空気圧が頻繁に変化せず、圧縮機を連続運転する必要のない用途で最も効果的です。
この問題を解決するには、コンプレッサーの電源を確認する必要があります。電源側を確認するには、電圧モニターを使用してコンプレッサーに電力が供給されているかどうかを確認してください。コンプレッサーへの電源供給が常に安定していることを確認してください。電源が変動すると、コンプレッサーが想定どおりに起動または停止しない可能性があります。エアコンプレッサーの電源に問題が見つからない場合は、交換時期かもしれません。
始動/停止制御に加えて、エアコンプレッサー用のエアレシーバーを追加購入することをお勧めします。これにより、貯蔵できる空気量を増やし、始動と停止の回数を減らすことができます。1時間あたりの始動回数を減らすもう一つの方法は、エアレシーバーを追加することです。その後、制御を要件に合わせて調整できます。また、コンプレッサーの性能を監視する圧力計を取り付けることもできます。
エアコンプレッサーの始動/停止制御は複雑な場合もありますが、基本的な構成要素は比較的理解しやすいものです。それらをテストする方法の一つは、コンプレッサーの電源をオン/オフすることです。通常、これらの部品はモーターの外側にあります。これらの部品の位置がわからない場合は、コンデンサーを確認し、エアコンプレッサーを使用していないときに作動していないことを確認してください。作動している場合は、コンデンサーを取り外してみてください。
可変容量制御は、コンプレッサーへの空気流入量を調整するもう一つの方法です。空気量を制御することで、必要な空気が十分に供給されるまで、追加のコンプレッサーの使用を遅らせることができます。さらに、この装置はコンプレッサーのエネルギー消費量も監視できます。この制御方式により、大幅な省エネルギー効果が得られます。可変容量制御を使用することで、電気代も節約できます。これは、効率的な圧縮空気システムにとって不可欠です。

可変速ドライブ

VFD（可変周波数ドライブ）は、空気需要に合わせて回転速度を調整するタイプの電動機です。エネルギーコストを削減し、システムの信頼性を向上させる効率的な方法です。実際、研究によると、モーターの回転速度を20%下げることで、最大50%のエネルギーを節約できることが示されています。さらに、VFDはコンプレッサーの油圧やモーター温度などの変数も監視できます。手動によるチェックを不要にすることで、VFDはアプリケーションのパフォーマンスを向上させ、運用コストを削減します。
可変速駆動装置は、エネルギーコストの削減に加え、生産性の向上にも貢献します。可変速式空気圧縮機は、システム内の圧力を下げることで、システム漏れのリスクを30%低減します。こうした利点から、多くの政府が自国の産業界におけるこの技術の普及を推進しています。中には、企業が可変速駆動装置にアップグレードする際に、インセンティブを提供する政府もあります。したがって、可変速駆動装置は、多くの空気圧縮機設備にとって有益なものと言えるでしょう。
可変速ドライブの大きな利点の1つは、エネルギー使用を最適化できることです。可変周波数ドライブは、空気需要に合わせて回転数を上げ下げすることができます。目標は、システム内の圧力と流量を最適化し、最適な「デッドバンド」が全負荷の40%から80%の間に発生するようにすることです。可変速コンプレッサーは、プログラム制御が可能であることから、エネルギー効率も向上させます。
可変速式エアコンプレッサーは、システムで圧縮される空気量を制御するためにも使用できます。この機能は、需要に応じてモーターに供給される電力の周波数を調整します。空気の需要が少ない場合は、エネルギーを節約するためにモーターの周波数が低下します。一方、空気の需要が過剰な場合は、可変速式コンプレッサーは速度を上げます。さらに、このタイプのエアコンプレッサーは、固定速式コンプレッサーよりも効率的です。
VFD（可変周波数駆動装置）は、圧縮空気システムに多くの利点をもたらします。まず、配管ネットワーク内の圧力を安定させることで、上流側の圧力変動による電力損失を低減します。また、上向き圧力の変動による電力消費の削減にも役立ちます。その利点は多岐にわたります。空気圧と空気供給量が適切に設定されていれば、VFDは圧縮空気システムの効率最適化に貢献します。

編集者：CX 2023-05-17