Todo compressor de ar tem um coração e, na maioria das máquinas, esse coração é o motor. O motor fornece a energia rotativa que aciona a bomba, e a bomba faz a compressão real. Se você já se perguntou como funciona um motor de compressor, este guia é para você. Veremos motores elétricos, sistemas de partida, energia monofásica e trifásica e a manutenção que mantém um compressor funcionando. Na Gooddeer, construímos compressores de pistão e parafuso em nossa própria fábrica em Yancheng, portanto, esses são os detalhes que verificamos em cada unidade antes de ela ser enviada.
Se você está pronto para pensar em aplicações, nosso maquinaria geral seção pode ajudá-lo a combinar uma máquina com um layout de fábrica ou oficina.
O que o motor do compressor realmente faz?
O motor não é o compressor. O compressor é a bomba. A função do motor é converter energia elétrica em torque mecânico. Esse torque gira um eixo. Em um compressor de pistão acionado por correia, o eixo do motor carrega uma pequena polia que gira um volante maior na bomba. Isto reduz a velocidade da bomba e dá à bomba uma vantagem mecânica. Em um projeto de acionamento direto, o eixo do motor se conecta diretamente ao rotor da bomba. De qualquer forma, o motor define o limite máximo de potência.
Se o motor for muito pequeno, ele terá dificuldades, causará sobrecargas e superaquecerá. Se o motor for muito grande, você paga pela capacidade que não utiliza. É por isso que a seleção do motor é uma verdadeira decisão de engenharia, e não apenas um número de cavalos de potência.
Como funciona um motor elétrico passo a passo
A maioria dos compressores estacionários usa um motor de indução CA. Possui duas partes principais: o estator e o rotor. O estator é a parte externa estacionária com enrolamentos de cobre. Quando a corrente alternada passa pelos enrolamentos, ela cria um campo magnético rotativo. O rotor fica dentro desse campo. O campo rotativo induz uma corrente no rotor e o rotor começa a girar. Como o rotor está montado no eixo de saída, o eixo gira a bomba.
Motores monofásicos precisam de ajuda para dar partida. Numa alimentação monofásica, o campo magnético não gira sozinho quando está parado. Um capacitor de partida cria uma mudança de fase temporária para que o motor desenvolva torque de partida suficiente. Quando o motor atinge cerca de 75% da velocidade total, uma chave centrífuga desconecta o capacitor de partida. Um capacitor de operação pode permanecer no circuito para melhorar o fator de potência e a operação suave.
Partida, funcionamento e proteção do motor
O motor não deve funcionar sem controle. Um pressostato controla o ciclo. Quando a pressão do tanque atinge a configuração de corte, a chave abre e desliga o motor. Quando a pressão cai para a configuração de ativação, a chave fecha e reinicia o motor. É por isso que os motores do compressor ligam e desligam durante o uso normal.
A proteção térmica também é essencial. Um protetor de sobrecarga térmica monitora a corrente e o calor. Se o motor ficar muito quente ou consumir corrente excessiva, ele desconecta o circuito até que o motor esfrie. As principais peças elétricas incluem:
- Capacitor de partida, para torque de partida extra.
- Execute o capacitor, para eficiência e funcionamento estável.
- Chave centrífuga, para desconectar o capacitor de partida em velocidade.
- Protetor de sobrecarga térmica, para proteger contra superaquecimento.
- Pressostato, para desligar o motor com base na pressão do tanque.
Quando um compressor zumbe, mas não liga, esses componentes geralmente são o primeiro lugar a procurar.
Motores de compressor monofásicos vs. trifásicos
Uma das primeiras decisões é a fonte de alimentação. Os motores monofásicos são comuns em garagens residenciais, pequenas oficinas e locais comerciais leves porque podem funcionar a partir de uma tomada padrão. Os motores trifásicos são comuns em plantas industriais onde a fiação trifásica está disponível. A tabela abaixo resume a diferença.
| Recurso | Motor Monofásico | Motor Trifásico |
|---|---|---|
| Fonte de alimentação | Tomada monofásica padrão | Fornecimento trifásico industrial |
| Faixa de tamanho comum | Até cerca de 5-7,5 cv | Maior potência disponível |
| Torque inicial | Inferior, assistido por capacitor | Mais alto e mais uniforme |
| Eficiência | Bom para serviço intermitente | Melhor para serviço contínuo |
| Uso típico | Garagem, oficina, pequenos trabalhos | Fábrica, linha de produção, ciclos pesados |
Para uma oficina com alimentação monofásica, um compressor de pistão confiável costuma ser a melhor primeira máquina.
Compressor de ar de pistão monofásico para oficinas Este compressor é adequado para oficinas de energia monofásica. Seu mecanismo de pistão fornece compressão pulsada, portanto o motor precisa de um bom torque de partida e um volante para operação estável em tarefas leves. Ver Produto → Como as bombas de pistão e parafuso afetam o motor
O tipo de bomba altera a forma como o motor fornece energia. Num compressor de pistão, a compressão ocorre em pulsos. No curso de compressão, o motor trabalha muito. No curso de retorno, a carga cai. É por isso que os compressores de pistão usam volantes e por que o torque inicial é importante. Em um compressor de parafuso rotativo, dois rotores retêm o ar e o comprimem continuamente. A carga é muito mais suave. O motor pode funcionar a uma velocidade mais constante e a bomba pode ser acionada diretamente. Menos peças móveis também significam menos manutenção.
Para uso industrial contínuo, um compressor de parafuso de acionamento direto oferece um custo total de propriedade mais baixo porque não há correia para substituir nem alinhamento de polias para verificar.
Compressor de ar de parafuso rotativo de acionamento direto Este compressor de parafuso de acionamento direto elimina correias e acoplamentos, reduzindo a perda de energia e a manutenção. A compressão contínua suave é adequada para uso industrial e combina bem com controle de velocidade variável para demanda flutuante. Ver Produto → Drive de frequência variável e velocidade do motor
Nem todo motor de compressor precisa funcionar em uma velocidade fixa. Um inversor de frequência variável, ou VFD, altera a frequência e a tensão fornecidas ao motor. Frequência mais baixa significa velocidade mais lenta do motor e menor saída de ar. Frequência mais alta significa velocidade mais rápida do motor e mais saída. Quando a necessidade de ar é baixa, o VFD desacelera o motor em vez de ligá-lo e pará-lo repetidamente. Quando a demanda aumenta, o motor acelera suavemente. Isto reduz o estresse elétrico, mantém a pressão estável e economiza energia em oficinas com uso variável de ar comprimido.
Os compressores de parafuso VFD são especialmente úteis em ambientes de produção onde a demanda de ar muda durante o dia.
Compressor de parafuso rotativo com inversor de frequência variável Este compressor de parafuso acionado por inversor ajusta a velocidade do motor para atender à demanda de ar, economizando energia e estabilizando a pressão. Seus rotores revestidos de precisão funcionam suavemente, tornando-o ideal para linhas de produção com cargas variáveis. Ver Produto → Manutenção e solução de problemas do motor
Um motor de compressor pode durar anos se for bem tratado. Mantenha as aberturas de ventilação do motor livres de poeira, pois a poeira retém o calor. Verifique a tensão de alimentação e certifique-se de que o motor esteja conectado à fase correta. Ouça ruídos de rolamento ou vibrações incomuns. Em unidades acionadas por correia, verifique a tensão e o alinhamento da correia. Se um motor monofásico desarmar repetidamente sua sobrecarga, suspeite do capacitor de partida antes de substituir o motor. Se um motor trifásico aquecer, verifique o equilíbrio da tensão de alimentação e a carga da bomba.
Para compressores acionados por motor, a mesma ideia básica se aplica, mas o motor principal é um motor a gasolina ou diesel. Fornecimento de combustível, filtros de ar, óleo e sistemas de refrigeração precisam de atenção em vez de capacitores. A Gooddeer oferece compressores de pistão e parafuso com acionamento elétrico e motorizado para locais sem rede elétrica confiável.
Escolhendo o motor do compressor certo
O motor certo depende da fonte de alimentação, do ciclo de trabalho e da quantidade de ar necessária em um dia normal. O ciclo de trabalho é especialmente importante. Um motor classificado para serviço contínuo pode funcionar apenas com ciclos liga/desliga normais durante um turno. Um motor de serviço intermitente é projetado para funcionamentos mais curtos. Se precisar de ar comprimido por longos períodos, escolha uma unidade de serviço contínuo. E lembre-se de que a potência do motor não é igual ao fluxo de ar de saída. A saída em CFM depende da bomba, da velocidade do motor e da pressão operacional.
Se você ainda estiver comparando tecnologias de bombas, nosso detalhado comparação de pistão vs. parafuso pode ajudá-lo a decidir qual perfil de carga do motor se adapta ao seu trabalho.
O motor do compressor não é apenas uma caixa que gira um eixo. É o sistema que converte energia elétrica em ar comprimido confiável. Na próxima vez que você ouvir um compressor ligando, pense na sequência: o pressostato fecha, o motor gira, a bomba aumenta a pressão e o ciclo se repete. Compreender essa sequência ajuda você a comprar a máquina certa, operá-la com segurança e corrigir problemas antes que eles interrompam a produção.
