Compresor de bricolaje: detalles de diseño, tuberías, accionamiento eléctrico

 

Contenido

1. Información primaria
2. Diseño
3. Elaboración de especificaciones técnicas y selección de la unidad
4. De lo que es capaz un refrigerador: un compresor de él.
5. Autoalimentado
6. Muy poderoso
7. Mini para aerografía artística

El uso de energía de aire comprimido ha dejado de ser una prerrogativa de las empresas industriales; existe una amplia gama de compresores de aire en el mercado para uso doméstico y doméstico. Sin embargo, los precios (y a menudo la calidad) de los productos comprados de este tipo no son alentadores, y la pregunta es bastante legítima: ¿es posible hacer un compresor completo con sus propias manos?

Es posible que los artesanos aficionados fabriquen de forma independiente compresores de aire, de diferentes, por así decirlo, «categorías de peso», para diferentes presiones y consumos de aire. Este artículo presenta la información necesaria para que un artesano novato haga un compresor de aire completamente funcional con sus propias manos, cuyos costos de construcción serán al menos la mitad que para una unidad de fábrica lista para el mismo propósito con una técnica similar. parámetros.

Compresores de aire caseros de varias capacidades.

Información primaria

Este término, como sabéis, se acostumbra a llamar información, sin la cual, como dicen, es mejor no ir allí. El aire comprimido puede almacenar mucha energía conveniente, pero su liberación repentina durante una destrucción catastrófica de la estructura puede causar muchos problemas. Por lo tanto, es necesario familiarizarse con la información principal de cierto tipo con respecto a un compresor de aire incluso antes de pensar en sus parámetros, diseño y selección de componentes.

¿Cómo medir la presión?

La presión en la línea de flujo (manguera) es el más importante de los parámetros del compresor, porque las capacidades funcionales del dispositivo dependen sobre todo de él, y con un aumento de la presión por encima de un cierto límite, la complejidad de su diseño aumenta drásticamente. Pero lo que está sucediendo con las unidades de medición de presión difícilmente puede llamarse un desastre (lo siento). Además de la unión físicamente justificada a una masa inerte de Pascal y una atmósfera estándar humanamente comprensible, todavía hay muchas unidades de presión métricas no sistémicas y / o obsoletas deambulando en esta área, e ingenieros británicos y estadounidenses (con el debido respeto a sus calificaciones profesionales) parecen estar listos para ser martirizados para no renunciar a sus amados – y terriblemente incómodos – libras por pulgada cuadrada.

Mesa A continuación se muestran los datos para convertir algunas unidades de presión en otras, con la excepción de un exótico completamente antiguo como los metros de columna de agua. En el campo verde: las proporciones definitorias, gracias a las cuales no se confundirá con el resto. Es esencial para el diseño del compresor que 1 bar significa la fuerza por 1 sq. cm de superficie es un poco más de 1 kgf. Este es un valor grande: la fuerza que actúa sobre un área de 100 m2. cm (aprox. de la palma de un hombre adulto) a una presión de 5 bar de un mini-compresor para inflar neumáticos, será media tonelada. ¿Puedes sostener tanto peso con una mano, incluso si eres un gurú de los juegos heroicos? Y los fragmentos de un cilindro, desgarrados por una presión de 20 bar, tienen el poder de penetración de los fragmentos de una granada F-1 a una distancia de hasta 3 m. Por lo que el diseño y fabricación de un compresor de aire casero debe abordarse con toda responsabilidad posible.

Rendimiento y aerografía

La pulverización de pintura / barniz en una corriente de aire o gas inerte (aerografía) proporciona un acabado de alta calidad con un consumo mínimo de material. Los compresores de aire domésticos se utilizan con mayor frecuencia en aerografía. Las herramientas, dispositivos y dispositivos para la aerografía se denominan aerógrafos. Hay bastantes tipos de ellos, pero en el tema de este artículo estamos interesados ​​en aerógrafos-pistolas de pulverización (en adelante, pistolas de pulverización) para preim. pintura técnica de superficies suficientemente grandes, y mini-aerógrafos (en adelante aerógrafos) para pequeños trabajos de pintura fina, principalmente. artístico y decorativo.

Los aerógrafos funcionan con aire comprimido de un compresor acc. productividad, es decir proporcionando un consumo de aire comprimido dado en l / min. Al pintar con una pistola rociadora, el área pintada en una pasada depende significativamente del rendimiento del compresor, es decir, antes de una interrupción técnica para bombear aire al receptor (ver más abajo) o debido al agotamiento del suministro de pintura en el tanque de suministro.

Si el recubrimiento con aerógrafo aplicado parcialmente se seca un poco antes del final del tratamiento de toda la superficie a pintar, es probable que se formen nanogaps en el borde de los recubrimientos «viejos» y «nuevos»; al pintar con brocha o rodillo, estos espacios se aprietan con la presión de la herramienta. En el futuro, los nano-huecos pueden manifestarse como pintura descascarada, suciedad indeleble y corrosión. Por lo tanto, el rendimiento del compresor de pintura debe seleccionarse de acuerdo con el área de las superficies a pintar.

Nota : al aerografiar productos críticos (por ejemplo, aviones), se trabaja con varias pistolas a la vez, con un desglose del inicio de trabajo con cada una, para cubrir toda el área en una pasada sin romper el chorro.

Sellando

El compresor no bombea simplemente del aire a un cilindro con una manguera. La unidad del compresor debe suministrarse con una tubería bastante compleja (ver más abajo) por razones de seguridad y porque para la aerografía (¡especialmente!) Y la mayoría de los otros trabajos «en el aire», se requiere un fluido de trabajo (aire comprimido), limpio de humedad, polvo, vapores de aceite, etc. contaminación.

La tubería del compresor y, en general, toda su trayectoria de aire debe estar completamente sellada: la succión de aire sin tratar en la bomba además de los filtros de entrada (ver más abajo) provoca su mayor desgaste, y las fugas insignificantes en la parte de salida reducen enormemente presión y rendimiento. Las juntas de goma y silicona en los sistemas neumáticos no son fiables: la fluidez del aire, como sabe, es cientos de veces mayor que la del agua, y hay más de 20 juntas en la tubería de un compresor simple, ver más abajo. La estopa engrasada es generalmente arcaísmo, incluso menos confiable.

Los aficionados generalmente sellan las juntas de sus compresores con cinta FUM (sellador fluoroplástico suave). Pero el «fumka» se coloca en la junta una vez, después de lo cual debe apretarse completamente «de manera funcional». Al ensamblar el compresor, las juntas deben corregirse y apretarse demasiado. Al mismo tiempo, FUM tiene que ponerse uno nuevo cada vez, y luego resulta que algunas conexiones todavía fluyen, y nuestra canción es buena, empieza de nuevo.

Sellador adhesivo para sellar sistemas a presión

Debe sellar las conexiones de un compresor casero con sellador de pegamento (consulte la figura de la derecha); a veces sale a la venta con el nombre de «vapores líquidos». En las roscas o superficies de contacto de las juntas, el sellador de pegamento simplemente gotea de la botella; cuando se aprieta la conexión, se dispersará allí. El conducto de aire ensamblado con sellador de pegamento, por regla general, no requiere una prueba de estanqueidad con humo, agua jabonosa, etc., después de ensamblar el compresor, es suficiente realizar solo pruebas de presión bajo presión de funcionamiento para revelar defectos mecánicos ocultos . Las conexiones selladas de «vapores líquidos» se pueden aflojar, volver a apretar e incluso volver a apretar por completo. La estanqueidad después de múltiples mamparos aún puede romperse; en este caso, la junta con fugas se desmonta, los restos del sellador se eliminan con un trapo y se aplica uno nuevo.

¿Y el lubricante?

El aire comprimido, por supuesto, no es oxígeno comprimido, pero sigue siendo una sustancia químicamente bastante activa. Por lo tanto, es inaceptable lubricar las piezas y conjuntos del compresor con aceites minerales. En el proceso de montaje, el sellador juega el papel de lubricante, y luego la instalación se seca, excepto, posiblemente, la bomba de inyección, si su lubricación está prevista por las especificaciones técnicas de la unidad. En este caso, solo deben usarse los lubricantes recomendados por el fabricante. Si no hay especificaciones técnicas, administre lubricantes sintéticos de silicona; están disponibles en líquido y consistencia.

Diseño

En general, un compresor de aire doméstico consta de:

1. El conducto de entrada (vía de aire) con filtros de purificación de aire, que constituye la tubería de entrada. Si la bomba de aire es un pistón de automóvil y está remota para inflar los neumáticos (también una vibración del pistón o una membrana), entonces un filtro grueso es suficiente. Si se utiliza una unidad de compresor de unidades de refrigeración (frigorífico doméstico o acondicionador de aire), también se incluye un filtro de grado medio de purificación en la ruta de entrada;
2. Unidad compresora (en lo sucesivo, la unidad) – bomba de inyección de aire;
3. Unidad de accionamiento: para una unidad de pistón, la mayoría de las veces un motor eléctrico con transmisión por correa. Las transmisiones por engranajes y cadenas no se utilizan porque cuando se opera a velocidades reducidas, la unidad automática del compresor de pistón se sacude violentamente. Las unidades de compresor de los refrigeradores se combinan con el accionamiento en una sola unidad;
4. Arrancadores de accionamiento: son necesarios para motores eléctricos tanto separados como combinados;
5. Receptor: un cilindro de aire para una presión de al menos 20 bar. El receptor suaviza las pulsaciones del flujo de aire que sale de la unidad y contiene un cierto consumo de suministro de aire. Los receptores de compresores eficientes (ver más abajo) están equipados con válvulas para drenar el condensado, lo que permite extraerlo del cilindro sin interrumpir el proceso de trabajo;
6. La tubería de salida es un complejo de unidades de medición, emergencia y ajuste ensambladas en elementos de conexión: accesorios. La tubería de salida asegura un funcionamiento sin problemas del dispositivo, manteniendo la presión adecuada en el sistema y ajustando los parámetros del flujo de aire de salida (presión, caudal, limpieza);
7. La base sobre la que se unen todas las demás piezas y subconjuntos. Para el compresor del refrigerador, la base puede ser un tablero de madera contrachapada gruesa, aglomerado, plástico laminado, etc. La base de un compresor de alto rendimiento, pero ruidoso y tembloroso de una unidad automática se suelda desde un canal de 120 mm o esquinas de acero de 60x60x4 mm. Un mini-compresor de una bomba de inflado de neumáticos se puede ensamblar sin una base: la bomba, partes de la ruta de entrada y la tubería se conectan directamente al receptor.

Nota: la unidad de compresor de pistón automotriz está unida a la base en amortiguadores estándar. En caso de ausencia, con la ayuda de varillas roscadas, tuercas con contratuercas y arandelas anchas en amortiguadores caseros hechos de caucho duradero con un grosor de 4-6 mm. En la base, se cortan orificios redondos con un diámetro de 6-10 m más que el diámetro de las arandelas, pero 15-20 mm menos que el diámetro de los amortiguadores; estos últimos a lo largo de los bordes se unen a la base con tornillos y arandelas.

Elaboración de especificaciones técnicas y selección de la unidad

Todos los componentes anteriores se seleccionan de acuerdo con el paquete de compresor seleccionado. Este último se selecciona de acuerdo con los parámetros del flujo de aire de salida, y se seleccionan de acuerdo con el tipo de trabajo. En la siguiente lista, los compresores superiores de la lista también son adecuados para el trabajo que se indica a continuación, pero no al revés (los compresores «inferiores» no harán frente a las tareas de los «superiores»); los parámetros mínimos posibles se indican en todas partes:

• Pintar con pistola pulverizadora de una pasada las paredes de una casa particular, la carrocería de un coche, etc. áreas de más de 10 metros cuadrados. metro; pulido con chorro de arena pelado de cascarilla, rebaba, suciedad vieja y dura, accionamiento de cualquier herramienta neumática, incl. corte de metal y choque – presión de salida 18-20 bar, caudal desde 200 l / min. La unidad del compresor es una unidad de pistón con un mecanismo de manivela. Encienda el eje de transmisión del compresor (ver más abajo) – desde 3 kW. Receptor – de 50 a 60 litros. Es posible hacer un compresor de este tipo con sus propias manos solo si hay una fuente de alimentación trifásica de 380V 50 Hz en el taller (garaje), porque no hay motores eléctricos de CA monofásicos para esta potencia, y arrancar uno trifásico de 1,5-2 kW o más desde una red monofásica de 220 V es muy, muy problemático (ver más abajo).
• Pintura en un área de una pasada de hasta 10 m2. metro; pulido de pintura vieja y óxido suelto; Accionamiento de herramientas neumáticas para abrasivos y carpintería. Presión 15-16 bar, caudal hasta 150 l / min. La unidad es una biela de pistón con un accionamiento con una potencia de eje de 1-1,2 kW. Receptor – 30-50 litros.
• Para pintar en áreas de una pasada de hasta 3-5 pies cuadrados. metro; soplar del polvo y suciedad suelta de cavidades, huecos, huecos y ranuras; accionamiento de una herramienta neumática abrasiva ligera. Unidad de compresión de un refrigerador o aire acondicionado. Presión 12-16 bar, caudal 70-120 l / min. Receptor de 20 l. Se requiere una limpieza doble (gruesa y media) del flujo de aire entrante del polvo.
• Pintar en una pasada de áreas de hasta 1.5-2.5 sq. metro; inflado de neumáticos; purga de los huecos de suciedad en el piso de baldosas, ranuras de guía de la puerta del garaje, etc .; soplado de polvo de asfalto y áreas pavimentadas; limpieza de asientos de automóvil, muebles tapizados y ropa (con un cepillo difusor); Bombeo del depósito del pulverizador de mochila sin accionamiento eléctrico. Unidad de compresión de un minirefrigerador o un coche portátil con fuente de alimentación DC 12V. Presión 5-10 bar, caudal hasta 50 l / min. Receptor de 5 l. La tubería (ver más abajo) no requiere una válvula de alivio ni un manómetro primario.
• Pintura decorativa y artística con aerógrafo; bombeo de neumáticos para scooters, ciclomotores y bicicletas; inflar muebles y colchones inflables; soplar polvo de ventanas y puertas de metal y plástico. La unidad es un mini-compresor para aerógrafo o un compresor de acuario para tanques grandes (más de 200 litros). Presión hasta 2,5-3 bar. Consumo 15-40 l / min. Receptor de 2 litros. No se requieren tuberías completas, lubricación ni mantenimiento regular.

De lo que es capaz un refrigerador: un compresor de él.

Un compresor de aire casero se hace mejor sobre la base de una unidad de compresor de refrigeración; al menos el primero de su tipo. Por un lado, los artesanos con un flujo constante de pedidos para pintar grandes áreas ganan lo suficiente para obtener un buen compresor de fábrica. Por otro lado, simplemente no tienen tiempo para tontear con productos caseros. En el tercero, una unidad de refrigeración «nueva y buena» con accesorios y tuberías costará varias veces menos que una bomba de aire de manivela de pistón con accionamiento eléctrico, transmisión y una base confiable (aunque consideraremos estos diseños más adelante). Y en cuarto lugar, un compresor de refrigerador le permitirá realizar la mayor parte del trabajo de aire comprimido con el que tiene que lidiar un artesano doméstico y / o automovilista.

La composición del flejado.

La tubería de sus compresores suele ser realizada por diseñadores aficionados según sea necesario de lo que está a la mano. En términos de ahorrar dinero, este enfoque está hasta cierto punto justificado, pero al final, a menudo resulta que los parámetros, la confiabilidad y la durabilidad de la estructura terminada dejan mucho que desear. Mientras tanto, la tubería del compresor puede y debe optimizarse, guiada por la traza. principios bien conocidos por los técnicos y especialmente los aviadores:

1. Reduzca el número de conexiones desmontables al mínimo posible; después de todo, cada una de ellas es una posible fuga de un fluido de trabajo y un centro de accidentes;
2. Del ítem 1 se deduce inmediatamente que el número de manguitos (manguitos adaptadores en roscas sobre roscas) debe reducirse a 0 (a cero), ya que cada uno de ellos es una conexión innecesaria y el costo de comprar componentes que reducen la confiabilidad del producto (en aviación, también peso adicional);
3. Los elementos de conexión del fleje deben elegirse del mismo tipo con un hilo del mismo tamaño;
4. Asimismo, minimizar la cantidad de modificaciones independientes de componentes con la posibilidad de realizarlas en casa sin parque de máquinas herramienta;
5. El volumen y el peso total de los componentes del arnés deben ajustarse a la masa y las dimensiones del paquete (por ejemplo, con Ali Express) para la entrega al interior;
6. Y es necesario que toda esta perfección se pueda ensamblar «en hierro» para que los «pedazos de hierro» no choquen irremediablemente entre sí.

Nota : es curioso que el ítem 2 tenga un análogo completo en programación. Un programa de computadora en un lenguaje de alto nivel resulta ser más productivo, estable y fácil de usar, cuanto menos operadores GOTO incondicionales contiene. Es cierto que nadie ha logrado escribir un programa que sea más o menos adecuado para fines prácticos sin GOTO. ¿Y es posible hacer un compresor casero sin ningún tipo de cortocircuito? Lo veremos ahora mismo.

El compresor del frigorífico se suministra con una tubería optimizada (entrada y salida) que se muestra en la fig:

Diagrama de montaje de un compresor de aire casero de un refrigerador.

A la derecha, se muestran piezas y ensamblajes más grandes, que generalmente no se encuentran en pequeñas tiendas de herramientas y ferreterías. La posibilidad de montaje «en hierro» viene dada por el hecho de que las tees pueden girar alrededor de los ejes durante su proceso. La elección del tamaño de rosca de 1/2 «se debe al hecho de que los adaptadores de rosca de cobre de tamaños más pequeños de niples soldados con tuercas de unión son difíciles de hacer en casa» en la rodilla «, ver más abajo. Por lo tanto, los dispositivos y la automatización (pos. 12, 13 y 14 en la figura) deben seleccionarse y pedirse con roscas de conexión del mismo tamaño. El manómetro y el reductor son más fáciles de encontrar con accesorios de 1/4 ″. Una posible opción para tal caso es comprar tees para 1/4 ″, y tomar la válvula de retención con entrada B1 / 2 ″ y salida B1 / 4 ″ (hay tales en Ali), pero luego las pérdidas de presión interna en el compresor será mayor.

La válvula para drenar el condensado es mucho más conveniente que la válvula: sustituyó la pelvis, la presionó, fluyó, un poco de pshiknulo: suelte, trabajamos más. Una válvula de retención que evita que el aire salga a través de una unidad desenergizada, es mejor usar una válvula de corcho de esquina, porque bajo presión superior a 8-10 bar, las válvulas de placa recta siguen envenenadas y una buena «esquina» mantiene la presión en el depósito hasta un mes.

Filtro fino de aire para compresor de aire

Filtros de entrada de aire (limpieza gruesa y media) para un caudal de 100-150 l / min. Los filtros para compresores de varias capacidades están disponibles comercialmente, pero en este caso, son aplicables filtros secos menos costosos para motocicletas y scooters (que no requieren llenado de aceite). Filtro grueso plegable (para reemplazar el elemento filtrante); se reemplaza el promedio para el desarrollo del recurso. Si se alimenta un mini aerógrafo desde el compresor, también se incluye un filtro de aire fino en la ruptura de la manguera de suministro (consulte la figura de la derecha). Para otros trabajos, no es necesario instalarlo: la permeabilidad de los filtros «delgados» no es alta y las pérdidas de presión serán notables.

Si se utiliza un cilindro de un extintor de incendios tipo OU como receptor, no hay necesidad de una boquilla soldada H1 / 2 ”; el cilindro ya tiene un accesorio estándar con dicha rosca. Una válvula de seguridad es absolutamente necesaria; no olvide que incluso en un compresor tan débil, la energía se acumula casi tanto como en una granada debajo del cañón para un AK-74.

Sensor de presión (presostato) para compresores de aire domésticos

Por el mismo motivo, el presostato (sensor de presión con contactos de apertura) debe tomarse para una presión de respuesta no superior a 16 bar. Presiones típicas de ajuste / retorno (APAGADO / ENCENDIDO) de los interruptores de presión para compresores domésticos 110/90 psi (16/13 bar, ver figura a la izquierda). La corriente permitida a través de los contactos para un compresor con una unidad de hasta 500 W es de 5 A. de lo contrario, debido a las peculiaridades de la puesta en marcha de la unidad (ver más abajo), los contactos pronto se quemarán; el interruptor de presión en esta instalación funciona como un termostato del refrigerador. El reductor establece la presión de salida requerida para activar la herramienta de trabajo. Bajo ninguna circunstancia debe reemplazar un reductor especial para un compresor por uno de gas doméstico; los reductores de las estufas y calderas de gas están diseñados para milibares de presión (consulte la siguiente figura).

Regulador de presión (reductor) para electrodomésticos de gas. No apto para su uso en un compresor de aire.

Cómo llevar herméticamente cobre a un hilo.

Si tiene un juego para procesar tuberías de aire acondicionado (cortatubos sin sierra, doblador de tubos, raspador (escariador), escariadores de extremos), no lo revuelva en vano. Primero, los tubos de la unidad de refrigeración son demasiado delgados. En segundo lugar, trabajaremos utilizando una tecnología algo laboriosa, pero excluyendo por completo la entrada de limaduras metálicas en la bomba (que casi siempre es fatal para ella).

El diseño de una boquilla soldada con tuerca de unión se muestra en la pos. 1 foto.:

Cómo hacer un adaptador de un tubo de cobre a una conexión roscada

Primero, debe quitar la tuerca y perforar el orificio del accesorio con un diámetro de 0.2-0.3 mm más grande que el diámetro exterior del tubo, y avellanar, como se muestra en la pos. 2. La perforación se puede realizar con un taladro manual incluso con el peso, sujetando la unión con unos alicates. Luego, primero taladre con un taladro un poco más pequeño alternativamente desde ambos extremos hasta que «perfore». Luego, el canal se pasa con un taladro del diámetro requerido y se ajusta moviendo el accesorio hacia adelante y hacia atrás a lo largo del taladro giratorio; En la jerga técnica informal, esta operación se llama, perdón, «masturbación de hierro». Por extraño que parezca, la precisión de tal, discúlpeme de nuevo, el procesamiento obsceno es suficiente para obtener una conexión hermética a los gases.

Ahora necesita encontrar los tubos de aire en la unidad (ver más abajo). Sus extremos se doblan verticalmente hacia arriba con cuidado y a lo largo de un radio suficientemente grande para no arrugarse. Se colocan tuercas en los tubos, luego en los accesorios (¡no se mezclen, no los arruine!) Y se desdoblan los extremos de los tubos con bolas de los rodamientos, como se muestra en la pos. 3 y 4. Para evitar que el tubo se aplaste al desplegarse, la unión con la tuerca se desplaza a lo largo de él más lejos del extremo. El tubo se envuelve debajo con 3-5 vueltas de aluminio delgado (0,25-0,35 mm) y se sujeta con unos alicates. Para obtener un barrido del ancho deseado, es posible que deba trabajar con 2 bolas en secuencia: primero más pequeña, luego más grande, porque La «placa» del tubo debe ser simétrica a simple vista y es en vano golpear la bola con un martillo.

A continuación, se empuja todo el pezón hacia el extremo del tubo hasta que se detiene. En la tuerca se coloca una arandela de acero ancha con un orificio igual o ligeramente mayor que el lumen del tubo, pos. 5. La penúltima operación – engarzado: se atornilla una T en la tuerca y se aprieta firmemente. Al mismo tiempo, las tuercas se sujetan con una llave ajustable o de extremo abierto, y la T con una «llave» o gas.

Y finalmente, sellado. La camiseta se gira hacia afuera, el pezón se empuja hacia atrás a lo largo del tubo. En su extremo, se aplica un sellador adhesivo en el exterior a lo largo de la conexión del pezón (ver arriba). El pezón se empuja hacia adelante hasta que se detiene, la tuerca se recubre con un sellador. Vuelven a colocar la arandela, le ponen el sellador por goteo y el adaptador está listo para aceptar el siguiente eslabón del camino.

Preparación de la unidad

Para preparar la unidad del compresor del refrigerador, debe encenderla y encontrar las tuberías de gas: succión y salida. Para comenzar, debe encontrar o comprar un relé de arranque para la corriente de operación nominal de la unidad más o menos 10%, porque con una extensión grande, la unidad no arrancará o bombeará muy débilmente y fallará pronto.

Para comprender por qué esto es así, el diagrama del dispositivo de arranque del refrigerador a la izquierda en la figura ayudará:

Diagrama de cableado del motor de arranque del refrigerador y diagrama de cableado de la unidad del compresor de refrigeración para usar en un compresor de aire

El devanado del relé térmico (térmico) no es de potencia (tracción), calienta la placa bimetálica. Los motores asíncronos con arranque inductivo se instalan en unidades de refrigeración domésticas por varias razones. La acción del dispositivo de arranque para ellos (en uso amplio – relé de arranque) se basa en 2 fenómenos. Primero, la corriente de salida de un relé electromagnético convencional es varias veces menor que la corriente de salida. La segunda es la corriente de arranque de un motor con arranque inductivo (hasta que el rotor acelera) es 2-2,5 veces su corriente de funcionamiento. Digamos que el frigorífico es nuevo o se ha calentado completamente durante la descongelación. Luego:

• Cuando se aplica voltaje desde la corriente de arranque del motor, se activa un relé electromagnético (o simplemente un relé) y suministra voltaje al devanado de arranque.
• El motor gira, su consumo actual baja; la unidad hace un ruido notable, porque el campo magnético en el estator del motor es muy elíptico.
• El motor ha alcanzado la velocidad nominal; el consumo actual ha disminuido casi al de trabajo.
• El relé se libera, pero el motor gira: solo el devanado de trabajo proporciona un campo magnético casi circular con un rotor giratorio.
• El relé se libera, el consumo de corriente disminuye al de trabajo; la unidad funciona casi en silencio.
• Thermichka, mientras tanto, se está calentando. Después de 5-20 minutos, la placa bimetálica se dobla y abre el circuito de alimentación.
• El ciclo de puesta en marcha se repite hasta que el interior del frigorífico se enfría a la temperatura ajustada por el termostato. En este caso, la térmica no tendrá tiempo de calentarse durante el bombeo del refrigerante, y el motor de la unidad quedará bajo el control del termostato.

Como puede ver, para el funcionamiento normal del compresor del refrigerador, es necesaria una coordinación bastante precisa de los parámetros de su unidad y el relé de arranque, que determina la corriente de funcionamiento del motor. Por eso es imposible arrancar el primer compresor que se encuentra con cualquier relé de arranque.

Diagrama de conexión

Cómo encender la unidad del compresor del refrigerador para trabajar en el compresor de aire. Los terminales de red del relé de arranque L y N pueden ser reconocidos por los terminales de tornillo (cambiarlos no afecta el rendimiento de la unidad); terminales de cuchilla de corte para el motor. El terminal del devanado de trabajo generalmente se denota por W, comenzando (comenzando) S, y común desde el punto de su conexión C o G. Si no hay designaciones o son incomprensibles, respectivamente. las salidas se pueden llamar con un multiprobador digital en el límite de 200 Ω o un puntero en el límite de 1x o 0.1x:

• En el relé de arranque, los terminales N (entrada) y W (salida) están en cortocircuito.
• Desde el terminal L, la salida C suena con una pequeña resistencia de los devanados del relé (varios ohmios).
• El terminal de salida S del arrancador desenergizado no suena en ninguna parte.
• En el motor entre los terminales S y W habrá la mayor resistencia (también ohmios, por lo que es mejor llamar con un tester digital, las teclas de flecha “captan” mal resistencias tan pequeñas ”).
• La resistencia más pequeña del terminal C restante mostrará el devanado de inicio y el intermedio entre ellos, el de trabajo.

Buscando pipas

Cuando se trate de la fuente de alimentación de la unidad, no retire todavía los tapones-tapones de sus tuberías. Habiendo tratado con el dispositivo de arranque, encienda la unidad durante unos segundos (sin un interruptor de presión todavía) para asegurarse de que se pone en marcha como debería. Si está parado o hace mucho ruido y tiembla, intente intercambiar los cables S y W (para el «chino», la resistencia del devanado de arranque puede resultar mayor que el devanado de trabajo).

Disposición de conexiones tecnológicas en el compresor del refrigerador.

Ahora apagamos e inspeccionamos la unidad; necesitamos encontrar e identificar los tubos de aire. Hay 3 de ellos en la «olla» (ver la figura de la derecha). El que es más bajo que los demás, lo más probable es que sea un relleno para lubricar. Todavía no lo abrimos y volvemos a encender la bomba por un corto tiempo. ¿Sacudida? Una placa delgada, ligera y rígida se adhiere al corte de uno de los tubos superiores y rebota en el otro; los marcamos como entrada y salida. ¿No? Movemos el tapón a cualquiera de los tubos y lo volvemos a encender. Los tubos necesarios se encontrarán a partir de un máximo de 2 muestras.

Nota: no busque un vacío en el tubo con el dedo; tira con fuerza, ¡puede tensarse hasta convertirse en sangre!

¿Cuánto aceite necesitas?

Las unidades compresoras de los refrigeradores domésticos se producen llenas de grasa; la dura varios años. Si el compresor arranca y bombea normalmente, pero traquetea y / o golpea, es hora de cambiar el lubricante. Para hacer esto, desconecte la tubería de salida (¡no apague la tubería de entrada con filtros!) Y deje que la unidad funcione durante 2-3 minutos, o hasta que deje de salpicar aceite. Luego lo apagan y lo llenan con aprox. 20 ml de grasa de silicona líquida por cada 100 W de potencia nominal. Conecte la tubería, encienda el compresor. ¿Puedes escuchar sonidos de mordiscos? Demasiado lubricante: la tubería se apaga y se permite que la unidad funcione hasta que las «salpicaduras» de grasa de la tubería de salida se reemplacen por salpicaduras finas. La tubería está conectada: el compresor está listo para funcionar nuevamente.

Ejemplos de video de compresores del refrigerador.

Al final de esta sección, sugerimos ver una selección de videos sobre cómo hacer compresores de aire caseros a partir de unidades de refrigeración:

Con un receptor de un cilindro de extintor de incendios:

Para inflar las ruedas:

Mini compresor con una unidad de un pequeño frigorífico:

Autoalimentado

Para un automovilista, un mini-compresor con una fuente de alimentación de CC de 12 V puede ser de interés. Los autocompresores remotos para inflar neumáticos se alimentan desde la red a bordo del automóvil a través del enchufe del encendedor de cigarrillos, pero es costoso conducir uno la batería o arrancar el motor y quemar toda la gasolina más cara en él.

El autocompresor externo no necesita una fuente de alimentación estabilizada, pero su corriente de consumo no es pequeña, más de 16 A. Si tiene la oportunidad y las habilidades necesarias, para alimentar dicho compresor, puede hacer una fuente de alimentación de red simple (PSU ) desde un transformador CA 220V / 12V para 200-270 W y un puente de diodo rectificador para 30 A. Con un puente, es más fácil, y en las tiendas de radio provinciales, se ofrecen puentes y conjuntos de diodos de hasta 50 A para elegir. Lo principal aquí es prestar atención al voltaje inverso máximo; debe ser de al menos 40 V. Una proporción significativa de puentes y ensamblajes de diodos de alta corriente se realizan en diodos Schottky. Su voltaje inverso es inferior a 25 V, y en un rectificador de onda completa, el voltaje inverso aplicado a una válvula puede alcanzar 2,7 veces el voltaje efectivo del devanado secundario.

La situación con el transformador es peor: los nuevos tipos de TP, CCI, etc. son caros, y los viejos de TV – «ataúdes», al parecer, ya están en uso o desechados – contienen más de 2 kg de cobre solo. Entonces puede ser más conveniente alimentar el compresor desde una computadora UPS; en este caso no se trata de un sistema de alimentación ininterrumpida SAI, sino de una fuente de alimentación conmutada.

Seleccione el SAI para alimentar el autocompresor de acuerdo con la corriente máxima en el canal de +12 V (ver Fig.). El compresor necesita, por regla general, al menos 16 A y, con mayor frecuencia, 20-24A; Un SAI con este canal de + 12V tendrá una capacidad total de al menos 450 vatios. 12 V a 25 A dan 300 W de potencia, pero su reserva no se puede utilizar: el rectificador y el estabilizador de +12 V no resistirán, mientras que los canales de +5 V y +3,3 V (procesador) estarán inactivos.

Cómo alimentar un autocompresor de 12 V desde una fuente de alimentación de computadora

Si se encuentra el SAI requerido, se le conecta la toma del encendedor de cigarrillos, como se muestra en la misma fig. Los cables amarillos de +12 V del SAI están conectados al menos 3-4 en un paquete, al igual que los cables negros GND (-12 V). Otro cable negro y un cable verde de PC ENCENDIDO al interruptor de funcionamiento, y todos los demás cables están aislados. Se retiran los cables del encendedor de cigarrillos «nativos»; no están diseñados para corrientes de aprox. 20 A durante bastante tiempo.

El siguiente punto es el procedimiento de inicio. A los SAI de las computadoras no les gusta estar inactivos. Aunque tienen protección de inversor contra sobretensión, de hecho, el modo de operación de emergencia en lugar del estándar no aumentará la confiabilidad de la fuente de alimentación. Por lo tanto, arranque / pare el compresor de 12 V del SAI de la siguiente manera: conéctelo al conector con un conector estándar. A continuación, compruebe si el interruptor de red del SAI está apagado. Si no, lo apagan. Luego encienden el cable del UPS al tomacorriente, encienden el interruptor de red y luego el operativo. Apague la unidad con un interruptor de encendido, porque PC ON es una señal lógica.

Nota: en caso de uso inadecuado, es suficiente equipar el autocompresor de baja tensión con un receptor, un presostato y un reductor de presión. Sobre la revisión del autocompresor Calibre 1100 para necesidades distintas al inflado de llantas, vea el video a continuación:

Muy poderoso

Los compresores alternativos a bordo de los camiones requieren una conversión bastante laboriosa para su uso por separado y un mayor mantenimiento regular, pero son mucho más productivos que los de «refrigeración», y su presión de salida prácticamente no depende de la velocidad de rotación, porque está determinada por la relación de compresión en los cilindros. Esto permite seleccionar un accionamiento eléctrico alimentado por una red doméstica de 220 V, ver más abajo. En este caso, la frecuencia de rotación del compresor está limitada por la selección de los diámetros de las poleas de transmisión de 400-500 rpm, y el rendimiento es suficiente para casi todos los trabajos anteriores, excepto para el potente chorro de arena y pintura de las paredes de los edificios. Las tuberías, la entrada y la salida siguen siendo las mismas que las del compresor del frigorífico, con una pequeña adición, ver más abajo.

El más adecuado para fines aficionados es el compresor de ZIL-130; para desenrollarlo, hay suficiente potencia en el eje del motor eléctrico de accionamiento de 700-800 vatios. Los compresores Ural, militar KAMAZ, ZIL-131 e indestructible, como la propia máquina, de «Zakhar» ZIL-157 son aún más eficientes, pero su accionamiento requiere potencia en el eje de transmisión de aprox. 2,5 kW. No hay motores eléctricos monofásicos de tal potencia, y no es realista arrancar un motor eléctrico trifásico de la potencia requerida desde la red doméstica: los condensadores de arranque disponibles en la venta general no resistirán la potencia reactiva en circulación. en el circuito. Y se debe prestar especial atención a la elección de un motor para el accionamiento del compresor ZIL: el rendimiento de toda la instalación depende no solo de su potencia eléctrica.

Accionamiento eléctrico

El lector, por supuesto, conoce el significado del valor fundamental del cos φ en la ingeniería eléctrica. Por si acaso, para las máquinas eléctricas de CA, esto es un análogo de la eficiencia mecánica. Cuanto más potente es el motor, generalmente mayor es su cos φ, pero no más de 1. La eficiencia de los motores eléctricos de baja potencia y micropotencia está más determinada por las pérdidas mecánicas, y para ellos no se indica el cos φ. El valor del cos φ de los motores eléctricos de potencia media y superior se indica en sus placas de características, y al multiplicar la potencia eléctrica nominal por él se obtiene la potencia mecánica en el eje del motor. Si, por ejemplo, el cos φ de un motor eléctrico por 1 kW es 0,86, entonces la potencia en su eje será de 860 W. Para motores eléctricos de la misma potencia eléctrica, pero diferentes tipos eléctricos, el cos φ (para motores de 1 kW) puede variar en aprox. 0,6-0,92. Correspondiente El rendimiento del compresor también cambiará: en este caso, hasta un 30% es mucho.

Otro parámetro importante en este caso se puede indicar en las placas de características de los motores asíncronos con las letras B (alto) o H (bajo). Este es el valor de los llamados. deslizamiento del rotor (retraso en su rotación tras la rotación del campo magnético del estator). Para un motor síncrono con una frecuencia de 50 Hz (por ejemplo, con una fase o un rotor magnetizado), la velocidad de rotación será de 3000, 1500, 750 o 375 rpm, dependiendo del número de pares / tripletes de polos del estator (1, 2, 3 o 4). Para un motor asíncrono, es acc. menos. De forma predeterminada (sin una designación especial en la placa de identificación), se supone que el deslizamiento del rotor es alto; se puede estimar a simple vista por la velocidad de ralentí: para motores con deslizamiento bajo, suele ser superior a aprox. 2900 o 1420 rpm; Los motores multipolares de bajo deslizamiento no están disponibles. Los motores de alto deslizamiento tienen velocidades inferiores a aprox. 2700, 1400, 700 o 350 rpm.

Los motores de alto deslizamiento tienen un aspecto bastante suave, es decir operan en una gama bastante amplia de cargas mecánicas y soportan sobrecargas, reduciendo la velocidad de rotación. Por tanto, los motores eléctricos asíncronos con alto deslizamiento son los más habituales, aunque su cos φ con una potencia eléctrica de 1 kW rara vez supera los 0,72-0,75. el cos φ de los motores con bajo deslizamiento es mayor, hasta 0.9-0.92 a una potencia de 1 kW, pero su característica externa es rígida: el motor se detiene por una ligera sobrecarga, y si restablece su exceso, entonces con potencia monofásica no gira de nuevo, debe repetir el procedimiento de inicio. Sin embargo, en nuestro caso (accionamiento del compresor), estas desventajas se convierten en ventajas: si falla la automatización, el motor no hará girar la bomba a una presión de salida peligrosa, se detendrá. Esto, por supuesto, no es motivo para rechazar la válvula de seguridad y más aún el presostato.

Por último, también existen motores asíncronos monofásicos con arranque por condensador para potencias de hasta 1-1,2 kW. Su cos φ no suele ser superior a 0,6-0,65, pero por varias razones (ver más abajo) este es el accionamiento óptimo para un compresor alternativo casero.

Los diagramas de cableado para conectar motores eléctricos asíncronos de varios tipos a una red monofásica de 220 V 50/60 Hz se muestran en la Fig .:

Esquemas para arrancar desde una red monofásica 220 V 50/60 Hz y controlar motores eléctricos de varios tipos eléctricos

Si encuentra uno monofásico (a la izquierda), está de suerte: ahorrará mucho en el banco de condensadores y en los dispositivos de conmutación. Debido a la fuente de alimentación con el voltaje nominal y la potencia en el eje no será menor que la del trifásico convertido, y encender / apagar el compresor no será más difícil ni más peligroso que una lámpara de mesa. El interruptor de E / S principal y el botón de parada Parar en este caso pueden ser un interruptor basculante convencional o un interruptor de red sin un dispositivo de arco. Encendido / apagado regular: con el interruptor principal y con el botón de parada, se realiza una parada de emergencia del motor (en menos de 1 revolución); presiónelo brevemente, durante 1-2 segundos. Las conclusiones del trabajo Wр y de arranque (más precisamente, cambio de fase) W Los devanados de motores eléctricos asíncronos monofásicos a menudo no están indicadas, pero son fáciles de reconocer de un vistazo: las conclusiones del devanado de cambio de fase son más delgadas . Al cambiar los extremos de cualquiera de los devanados (con una potencia de hasta 1 kW es posible sobre la marcha), se cambia la dirección de rotación.

Nota : es irracional detener un motor eléctrico asíncrono simplemente apagando los condensadores de trabajo, y en una situación de emergencia es peligroso: el rotor gira durante bastante tiempo, dando el llamado. devolver el poder. A los electricistas-operadores no les gusta mucho, y hay una razón. Y en la casa no hay necesidad de una «devolución», porque da un aumento en el voltaje de la red, y el contador termina en exceso. Detener el motor mediante un cortocircuito de un devanado que no está conectado directamente a la fuente de alimentación carece de estas desventajas.

En un patrón de triángulo (en el centro de la figura), se arrancan los motores de deslizamiento alto y bajo. La conmutación en estrella (a la derecha) proporciona ahorros significativos en condensadores, pero menos potencia en el eje con la misma potencia eléctrica, y los motores con bajo deslizamiento para una potencia de más de 0.5-0.7 kW en la estrella a menudo «no arrancan».

Aquí y allá, el comienzo de los devanados están marcados con «n», y sus extremos son «k». En realidad, las conclusiones de los devanados se indican con números: un comienzo impar y el siguiente en ellos termina pares. Entonces, las conclusiones de la primera sección de devanados (puede haber más de un devanado en la sección, conectados en fase) serán 1-2, el segundo 3-4, el tercero 5-6.

El interruptor principal en ambos esquemas es necesariamente una máquina automática o una bolsa con extintores de arco incorporados. Las E / S, tanto allí como allí, solo encienden el motor, pero lo detienen brevemente (no más de 3-5 segundos) presionando el botón Detener; de lo contrario, los contactos de E / S se queman con bastante rapidez. Pero cuando el interruptor principal está cerrado, el motor no arranca: cuando se enciende, también debe inmediatamente, y también presionar brevemente Start. Deténgase, como se dijo, con el botón Detener, después de lo cual nuevamente la E / S se apaga sin demora. Si viola los procedimientos de arranque / parada, y aún más si deja el motor conectado sin funcionar, entonces el aislamiento de los devanados puede explotar o incluso incendiarse. Bueno, y el medidor de electricidad en tal situación está girando «de cabeza»; uno moderno basado en chips también puede ser «entregado» a la RES: «Y aquí están conduciendo el reactivo loco, ¡apúrate para multarlo!»

Nota: no intente apagar un motor trifásico que opera desde una red monofásica sacando el enchufe de la toma de corriente; el arco de plasma quemará gravemente la mano y es posible que se produzcan daños irreparables en la visión con un ultravioleta y X -ray pulso.

Condensadores

Las baterías de trabajo y de arranque de los motores eléctricos asíncronos se obtienen de los condensadores de papel de aceite de los tipos MBGO o MBGCH (ver Fig.). Los intentos de reemplazarlos con películas mucho más baratas y compactas son inútiles: solo los condensadores de papel de aceite resisten la circulación acc. circuitos de potencia reactiva. Y Dios no lo quiera, encienda los condensadores electrolíticos en pares opuestos con el mismo propósito: toda la batería puede fallar a la vez.

Condensadores de arranque / trabajo del tipo MBGCH para motores eléctricos asíncronos

Mecánica

La propia unidad del compresor de manivela de pistón también requerirá una revisión seria. El hecho es que un motor eléctrico de una red monofásica no lo hará girar hasta que se forme una neblina de aceite en el cárter y circule por la línea de aceite con un filtro. Por lo tanto, durante el funcionamiento del compresor, deberá verificar regularmente el estado del aceite y cambiar el contaminado (o agregar aceite nuevo en lugar del agotado cuando el tanque de suministro esté vacío).

Los puntos principales de la revisión del compresor ZILovsky para uso independiente se muestran en la Fig .:

Modificación del compresor ZIL-130 para uso autónomo

A la izquierda hay un diagrama general: la salida del cárter a la línea de aceite está tapada con un tapón roscado con una junta de goma, y ​​un tanque de expansión-respiradero está conectado a su entrada al cárter; también es un depósito de aceite. Se debe quitar la válvula de retención de la línea (pos. 6 y 7 en el centro) y se deben perforar orificios adicionales en las jaulas inferiores de las bielas (a la derecha) para que el aceite pueda recogerse sin empañarse. También es aconsejable reemplazar los revestimientos babbit por unos de bronce finamente molidos, esto aumentará significativamente el rendimiento del compresor. Se debe conectar un serpentín de tubo de cobre a la camisa de enfriamiento del cilindro (nuevamente, a la izquierda en la figura) para que se obtenga un termosifón CO (sistema de enfriamiento) y se llene con agua o autoanticongelante. El compresor ZIL puede funcionar durante bastante tiempo sin enfriamiento, pero entonces la pérdida de presión debido al enfriamiento del aire en el receptor será grande. Sobre la modificación del compresor ZIL-130 para funcionamiento autónomo, consulte la guía de video detallada:

Video: ensamblaje de un compresor de ZIL-130

 

y sobre otra versión de un compresor de aire casero basado en una trama de automóvil a bordo:

Mini para aerografía artística

La aerografía decorativa y artística se realiza con un mini aerógrafo. Esta herramienta parece una gran pluma estilográfica con un conector de aire de liberación rápida y un depósito de pintura.

Mini aerógrafos para trabajos de pintura decorativa

Los aerógrafos caros están equipados con microcompresores con un adaptador de corriente (izquierda y centro en la figura), pero no son los peores en términos de calidad de trabajo, pero se venden dos o tres veces más baratos sin él (derecha). Los requisitos de un aerógrafo decorativo y artístico para la presión y el consumo de aire son más que modestos (ver arriba), por lo que, en principio, puede alimentar un mini aerógrafo desde cualquier compresor de aire con un reductor de presión. Pero, por otro lado, necesitan una limpieza profunda del aire del polvo y la ausencia total de vapores de lubricante, por lo que es mejor comprar un compresor de aire especial (costoso) para un aerógrafo o hacerlo usted mismo.

Camiseta de espiga para flejado de mini compresor con aerógrafo

La solución más económica en este caso es un compresor de acuario para tanques con una capacidad de 200 litros y una profundidad de 60 cm; en cualquier tienda de mascotas, estos se ofrecen para elegir. No se necesitan tuberías: los parámetros del aire comprimido son bastante seguros, pero no es necesario comprar tees y mangueras allí; en esta aplicación, los de acuario no son confiables. Se obtienen buenas mangueras de conexión duraderas del tubo del kit de transfusión de sangre (también tiene un filtro excelente), y todo el sistema se ensambla en un par de tees en espiga (consulte la figura de la derecha) para mangueras con un espacio libre de 4 -5 mm. Ambas salidas del compresor están conectadas a una T y, con la ayuda de la otra, se conecta un receptor de una botella de plástico, como, por ejemplo. en la construcción que se muestra aquí:

Más opciones para mini-compresores caseros aptos para aerografía decorativa y artística:

con un receptor de un cilindro de espuma de poliuretano:

y mayor productividad impulsada por un destornillador viejo: