الوصف
تقدم آلة Atlas Copco GA 55 VSD تقنية محرك السرعة المتغيرة لفئة 55 كيلوواط ضمن مجموعة المضخات اللولبية المزودة بنظام حقن الزيت. وهي تجمع بين عنصر ضغط مجرب ومحرك مغناطيسي دائم داخلي مبرد بالزيت تبلغ قدرته 55 كيلوواط، كما تضم النسخة «Full Feature» مجففًا يعمل بالمبرد داخل نفس الهيكل العمودي. تغطي الآلة نطاق ضغط تشغيل يتراوح من 4 إلى 12.5 بار، مع معدل تدفق هواء حر يتراوح بين 26 و189 لتر/ثانية اعتمادًا على إعداد الضغط والطلب على الهواء في تلك اللحظة. ويجعلها وزنها القياسي البالغ 900 كجم ومستوى الضوضاء البالغ 67 ديسيبل (A) أخف وأهدأ جهاز في منصة GA 37-110 VSD+ بعد طراز GA 45.
تنتمي هذه الآلة إلى منصة GA 37-110 VSD+، التي تطبق منطق تصميم واحدًا عبر نطاق الطاقة بأكمله: حيث يتباطأ المحرك عندما تقل حاجة المصنع إلى الهواء، ويزيد من سرعته عندما يعود الطلب. بالنسبة للمصنع الذي ينتقل من فئة GA 30-45 إلى أول جهاز له ذي السرعة المتغيرة، فإن جهاز GA 55 VSD يزيل معظم فترات التشغيل بدون حمل التي تستهلك الكهرباء دون إنتاج هواء، ويقوم بذلك داخل هيكل يتناسب مع باب غرفة الماكينات القياسي.
مكانة طراز GA 55 VSD ضمن مجموعة المحركات المزودة بنظام حقن الزيت
تضع شركة أطلس كوبكو طراز GA 55 VSD في منتصف مجموعة طرازات GA 37-110 VSD+، حيث يأتي فوق طرازي GA 37 وGA 45 وتحت طراز GA 75. إن المنشآت التي تستخدم حاليًا آلة ذات سرعة ثابتة بقدرة 55 كيلوواط، أو التي تدمج عدة ضواغط صغيرة في ضاغط واحد، تجد في طراز GA 55 VSD بديلاً مباشرًا يتمتع أيضًا بمزايا كفاءة الطاقة التي يوفرها محرك السرعة المتغيرة. يحافظ التصميم الذي يعتمد على حقن الزيت على تزييت العنصر وإحكام إغلاقه بواسطة طبقة الزيت نفسها، وهو ما يناسب الهواء الصناعي العام الذي يتراوح ضغطه التشغيلي بين 4 بار و13 بار كحد أقصى.
ما الذي تشمله تسميتا VSD و FF
يشير الجزء «VSD» من الاسم إلى محرك السرعة المتغيرة: حيث يعمل محول «نيوس» (Neos) المصمم داخليًّا على ضبط سرعة المحرك بشكل مستمر بحيث يتوافق الهواء المُزوَّد مع منحنى الطلب في المحطة. وتشير اللاحقة FF إلى فئة «الميزات الكاملة» (Full Feature)، التي تضيف مجففًا يعمل بالمبرد، ونظام ترشيح، وصمام تصريف إلكتروني بدون فقدان داخل نفس العلبة. وتشترك كلتا الفئتين في نفس العنصر، ونفس المحرك، ونفس منصة التحكم، لذا يمكن للمصنع البدء بالحزمة القياسية والانتقال إلى فئة «الميزات الكاملة» دون تغيير المساحة المخصصة للتركيب.
المواصفات الفنية لجهاز GA 55 VSD
يوجز الجدول أدناه أبرز أرقام طراز GA 55 VSD:
| المعلمة | القيمة |
|---|---|
| قدرة المحرك المركب | 55 كيلوواط / 75 حصان |
| نطاق ضغط التشغيل | من 4 إلى 12.5 بار (e)، بحد أقصى 13 بار (e) / 188 رطل لكل بوصة مربعة |
| توصيل مجاني عبر الجو | من 26 إلى 189 لترًا في الثانية (من 55 إلى 400 قدم مكعب في الدقيقة) |
| مستوى الضوضاء | 67 ديسيبل (A) |
| الوزن، القياسي / كامل الميزات | 900 كجم / 1100 كجم |
| الأبعاد، الميزات الكاملة | العرض 1656 ملم، العمق 1100 ملم، الارتفاع 1968 ملم |
نطاق التدفق في نظام VSD+ عبر نطاق الضغط
يغطي كل إصدار من إصدارات الضغط نطاقًا واسعًا من التدفق، وذلك لأن المحرك يتدرج بين السرعة المنخفضة في وضع التباطؤ والسرعة القصوى. تنطبق الأرقام الواردة أدناه على طراز GA 55 VSD+ في إعداداته الأربعة:
| ضغط التشغيل | الحد الأدنى والحد الأقصى لمعدل التدفق (لتر/ثانية) | الحد الأدنى والحد الأقصى لمعدل التدفق (م³/ساعة) | الحد الأدنى والحد الأقصى لمعدل تدفق الهواء (FAD) (cfm) |
|---|---|---|---|
| 4 بار(عاري) / 58 رطل لكل بوصة مربعة | 26 – 189 | 93 – 680 | 55 – 400 |
| 7 بار(عاري) / 102 رطل لكل بوصة مربعة | 26 – 188 | 94 – 677 | 55 – 399 |
| 9.5 بار (عاري) / 138 رطل لكل بوصة مربعة | 26 – 166 | 93 – 598 | 55 – 352 |
| 12.5 بار (e) / 181 رطل لكل بوصة مربعة | 40 – 140 | 145 – 504 | 85 – 297 |
تنطبق هذه الأرقام على نسخة الجهاز التي تعمل بتردد 50/60 هرتز. ويُقاس أداء الوحدة وفقًا للمعيار ISO 1217، الملحق E، الطبعة 4:2009، ويُقاس معدل تدفق الهواء (FAD) عند ضغوط العمل الفعالة البالغة 4 و7 و9.5 و12.5 بار (e). يبلغ ضغط التشغيل الأقصى 13 بار (e) / 188 رطل لكل بوصة مربعة. مستوى الضوضاء البالغ 67 ديسيبل (A) هو القيمة المتوسطة المقاسة على مسافة 1 متر عند أقصى ضغط تشغيل وفقًا للمعيار ISO 2151:2004 باستخدام طريقة شدة الصوت ISO 9614/2، مع تفاوت مسموح به يبلغ 3 ديسيبل (A).
يُعد سلوك خفض الضغط جوهر المواصفات. عند مستويات 4 و7 و9.5 بار، تنخفض سرعة تشغيل جهاز GA 55 VSD في وضع الخمول إلى 26 لترًا في الثانية، وهو ما يمثل حوالي سبع معدل التدفق عند السرعة القصوى في تلك الإعدادات. وأثناء فترات الراحة، وتغييرات الورديات، وفترات زيادة الإنتاج في عطلة نهاية الأسبوع، تحافظ الآلة على ضغط الشبكة عند مستوى التشغيل البطيء المنخفض هذا بدلاً من تفريغ الهواء الزائد، ويظل نطاق الضغط ضمن الحدود التي يحددها جهاز التحكم.
الأبعاد والوزن
يضمن التصميم العمودي والمضغوط صغر المساحة الأرضية التي تشغلها آلة GA 55 VSD. تبلغ أبعاد الطراز القياسي 1100 مم في العمق، و1153 مم في العرض، و1968 مم في الارتفاع، بينما يضيف الطراز «Full Feature» عرضًا إضافيًا للمجفف المدمج ليصل إلى 1656 مم، مع بقاء العمق والارتفاع دون تغيير. يبلغ وزن الطراز القياسي 900 كجم، بينما يبلغ وزن الطراز «Full Feature» 1100 كجم. ومن بين الآلات في هذه الفئة من حيث القدرة، تضع هذه الأرقام طراز GA 55 VSD في الطرف الأخف وزنًا من النطاق، مما يسهل حسابات الحمل على الأرضية في المباني القديمة ويقصر مدة التثبيت.
حزمة «Quiet Upright»
عمق يبلغ مترًا واحدًا في غرفة الآلات
تقوم العديد من المنشآت باستبدال الضاغط القديم دون توسيع غرفة الضاغط. وقد صُمم جهاز GA 55 VSD بتصميم عمودي خصيصًا لهذه الحالة بالذات: حيث تتميز الوحدة بارتفاعها بدلاً من طولها، وبالتالي يظل عمق التركيب عند 1100 مم لكلا الفرعين. ويُعدّ جهاز GA 55 VSD الذي يتسع في نفس الحجرة التي كانت تحتوي على الوحدة التي يحل محلها حلاً يغني عن القيام بأعمال إنشائية، كما أن سلسلة المعالجة المتكاملة للفرع «Full Feature» تلغي الحاجة إلى حجرة مجفف منفصلة بجانب الضاغط.
67 ديسيبل (A) في محطة العمل
يبلغ مستوى الضغط الصوتي لجهاز GA 55 VSD 67 ديسيبل (A)، وهو أدنى رقم في جدول طرازات GA 37-110 VSD+. وتستفيد غرف الضاغط الملحقة بقاعات الإنتاج، وغرف المرافق في الطوابق السفلية أسفل المكاتب، والمباني المؤجرة ذات الجدران المشتركة، جميعها من هذه الآلة الهادئة. يضمن التصميم الصوتي الحفاظ على انخفاض مستوى الضوضاء في محطة العمل دون المساس بتدفق الهواء التبريدي الذي يحتاجه العنصر والمحرك.
محرك iPM ومحول Neos
تبريد بالزيت وحماية من فئة IP66
يتجاوز المحرك الداخلي ذو المغناطيس الدائم في طراز GA 55 VSD معايير IE5، ويعمل بتبريد زيتي: حيث تقوم نفس دائرة الزيت التي تعمل على تشحيم العنصر وإحكام إغلاقه بإزالة الحرارة من لفات المحرك أيضًا. يحافظ هذا التصميم على صغر حجم المحرك ويحميه من الغبار والرطوبة بفضل مانع التسرب المقاوم للضغط من فئة IP66، وبالتالي لا يلزم توجيه هواء تبريد عبر حجرة المحرك.
كفاءة نظام الدفع IES2
تم تصميم محول Neos داخليًّا، وهو يتحكم في محرك iPM كزوج متوافق. ويحقق كل من المحول والمحرك معًا كفاءة تفوق متطلبات IES2 الواردة في المعيار EN 50598 فيما يتعلق بكفاءة محرك الطاقة، مما يعني أن الخسائر بين مصدر التيار الكهربائي وعمود الضاغط تظل منخفضة عبر نطاق السرعة بأكمله. يتمتع المحول بدرجة حماية IP5x داخل غلاف متين من الألومنيوم، ويتم تبديد الحرارة الناتجة عنه في حجرة منفصلة، مما يحافظ على برودة المكونات الكهربائية ويطيل من عمرها التشغيلي.
كيف تلبي خدمة VSD+ الطلب على الهواء
استقرار الضغط ونطاق التشغيل
تستجيب الآلة ذات السرعة الثابتة لانخفاض الطلب عن طريق التشغيل والتوقف، وتستهلك كل دقيقة من التوقف الطاقة دون إنتاج أي هواء. أما GA 55 VSD فتقوم بدلاً من ذلك بضبط سرعة المحرك بحيث تتبع منحنى الطلب في المصنع. ويبقى نطاق الضغط عند نقطة الضبط المحددة، وتقل سرعة تشغيل الآلة إلى 26 لترًا في الثانية عندما يسمح الاستهلاك بذلك، وتعكس فاتورة الكهرباء كمية الهواء المنتجة فعليًا. توفر تقنية محرك السرعة المتغيرة وفورات في الطاقة تصل إلى 50 في المائة، كما أن انخفاض ضغط النظام الذي يتيحه نظام VSD+ يضيف المزيد من الوفورات لأن كل بار من الضغط غير الضروري يكلف طاقة.
بدء التشغيل تحت ضغط النظام
يمكن لمضخة GA 55 VSD أن تبدأ التشغيل وتتوقف تحت ضغط النظام الكامل. لا يحتاج جهاز GA 55 VSD إلى تفريغ الشبكة قبل إعادة التشغيل بعد التوقف خلال عطلة نهاية الأسبوع، ولا يؤدي أي تسلسل لتفريغ الحمل إلى تأخير ضخ أول متر مكعب من الهواء صباح يوم الاثنين. كما يتيح هذا الأداء للجهاز العمل كوحدة توازن جنبًا إلى جنب مع أجهزة الحمل الأساسي دون حدوث مشاكل في التفاعل على الرأس الرئيسي.
تقرير شامل: مجفف المبرد المدمج
يضم فرع «Full Feature» مجففًا يعمل بالمبرد مدمجًا في الوحدة، ومصممًا خصيصًا ليتناسب مع وحدة GA 55 VSD، بحيث لا يتم استهلاك طاقة زائدة عند التشغيل بحمل جزئي. ويحافظ المجفف على نقطة الندى الضغطية بين درجتين و3 درجات مئوية في الظروف المرجعية، وتقع سلسلة المعالجة بأكملها داخل نفس الهيكل العمودي. تحصل المنشآت على هواء جاف عند المخرج دون الحاجة إلى توصيل وحدة ثانية، ويظل التصميم مدمجًا تمامًا مثل جانب الضغط.
إدارة المكثفات
يخرج المكثف الناتج عن المجفف والفاصل عبر صمام تصريف إلكتروني بدون فقدان، والذي يزيل الماء دون إهدار الهواء المضغوط. ويتم التحكم في صمام التصريف ومراقبته بواسطة وحدة التحكم، بحيث يتم الإبلاغ عن أي انسداد أو عطل في الصمام بدلاً من أن يتسبب ذلك في إغراق الشبكة التالية بصمت.
المراقبة والتحكم والاتصال
SMARTLINK و OPC UA
تتولى وحدة التحكم «إلكترونيكون تاتش» إدارة الماكينة وتسجيل المعلمات التشغيلية. وتأتي ميزة المراقبة عن بُعد «سمارتلينك» كميزة قياسية، حيث تقوم بإرسال تقارير عن المعلمات التشغيلية لوحدة GA 55 VSD إلى جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي، مما يتيح تخطيط الصيانة استنادًا إلى بيانات حقيقية بدلاً من جداول زمنية ثابتة. كما تعمل إمكانية الاتصال عبر OPC UA على دمج الضاغط في نظام مراقبة الإنتاج أيضًا، مما يحول الماكينة إلى نقطة بيانات في أرضية المصنع بدلاً من أن تكون مجرد «صندوق أسود» في الزاوية.
استعادة الطاقة وخيارات المصنع
يمكن دمج نظام لاستعادة الطاقة تم تطويره خصيصًا في جهاز GA 55 VSD، حيث يستعيد ما يصل إلى 75 في المائة من الطاقة المدخلة على شكل هواء ساخن أو ماء ساخن. وبالنسبة للمصانع التي تقوم بتدفئة ورش العمل أو مياه المعالجة، فإن الطاقة المستردة تعوض تكلفة فاتورة التدفئة المنفصلة. وتشمل الخيارات الإضافية مصادر إمداد بجهد كهربائي مختلف، ومجموعات مخصصة للطقس البارد، ومجفف كبير الحجم مخصص لأقسى الظروف البيئية، مما يتيح ملاءمة الحزمة لظروف الموقع دون فقدان تغطية الضمان المصنعي.
تطبيقات جهاز GA 55 VSD
يخدم جهاز GA 55 VSD المنشآت التي تتقلب احتياجاتها من الهواء على مدار اليوم: مثل ورش تصنيع مكونات السيارات المزودة برافعات وكبائن الرش، وخطوط إنتاج الأغذية والمشروبات التي تتوقف عن العمل في عطلات نهاية الأسبوع، ومصانع معالجة البلاستيك التي تشهد تغييرات دورية في القوالب، بالإضافة إلى قطاع التصنيع العام حيث تؤدي أنماط نوبات العمل إلى فترات طويلة من الحمل المنخفض. ويوسع إعداد الضغط المنخفض البالغ 4 بار نطاق الاستخدام ليشمل شبكات الهواء المستخدمة في صناعة النسيج، وصب الزجاج، والنقل الهوائي التي تعمل بموزعات مخصصة للضغط المنخفض. كما تتناسب هذه الآلة مع ورش العمل التي تدمج ضاغطين أو ثلاثة ضواغط صغيرة ذات سرعة ثابتة في آلة واحدة، لأن نطاق التدفق الواسع يستبدل التحكم التسلسلي في وحدات متعددة بآلة واحدة قابلة للتعديل.
الخدمة والدعم المتعلقان بجهاز GA 55 VSD
يعمل نظام نقل الحركة في طراز GA 55 VSD بدون علبة تروس أو وصلة بين المحرك والعنصر، مما يزيل خسائر الانزلاق وما يرتبط بها من أعمال الصيانة. وقد تم ترتيب نقاط الصيانة بحيث يمكن الوصول إليها من الجزء الأمامي للآلة، وتوجد المكونات الإلكترونية في حجرة مخصصة لها بعيدًا عن قسم الضاغط الساخن.
تم تصميم سوائل وزيوت التشحيم من «أطلس كوبكو» خصيصًا لمحرك GA 55 VSD، حيث تحتوي على إضافات مضادة للأكسدة تحافظ على خصائصها الوقائية طوال فترة الصيانة. للاطلاع على نطاق أعمال إصلاح محرك الدفع في منصة GA VSD+، راجع «مجموعة إصلاح محرك GA VSD+». تنتشر قاعدة الأجهزة المثبتة من طراز GA 55 VSD وفروعها ذات الميزات الكاملة عبر القارات، وتقدم شركة Seadweer الدعم لهذه الآلة من خلال قطع الغيار الأصلية ومجموعات الصيانة والوثائق الفنية لكل تكوين.
الأسئلة الشائعة
ما معنى VSD+ في جهاز GA 55 VSD؟
VSD+ هو الاسم الذي تطلقه شركة أطلس كوبكو على الجيل الجديد من محركات السرعة المتغيرة المزودة بمحرك داخلي ذي مغناطيس دائم ومحول Neos المصنوع داخليًّا. تتكيف سرعة المحرك مع الطلب على الهواء، مما يمنع التشغيل بدون حمل ويوفر ما يصل إلى 50 في المائة من الطاقة مقارنةً بالتشغيل بسرعة ثابتة.
هل آلة GA 55 VSD تعمل بالحقن الزيتي؟
نعم. يتم تشحيم العنصر وإحكام إغلاقه عن طريق حقن الزيت بالطريقة المعتادة في المضخات اللولبية الدوارة، ويتم فصل الزيت عن الهواء المُضخَّ داخل وحدة التشغيل. ينتمي طراز GA 55 VSD إلى منصة GA 37-110 VSD+ التي تعمل بنظام حقن الزيت.
ما هي كمية الهواء التي يضخها جهاز GA 55 VSD؟
يتراوح نطاق التدفق من 26 لترًا في الثانية عند وضع التباطؤ إلى 189 لترًا في الثانية عند السرعة القصوى في إعداد 4 بار. عند 7 بار، تغطي الآلة نطاقًا يتراوح بين 26 و188 لتر/ثانية، وعند 12.5 بار تغطي نطاقًا يتراوح بين 40 و140 لتر/ثانية حسب الطلب الفعلي.
ما الذي تضيفه FF إلى طراز GA 55 VSD؟
يضم الفرع «Full Feature» مجففًا يعمل بالغاز المبرد بنقطة ندى ضغط تتراوح بين 2 و3 درجات مئوية، ونظام ترشيح، وصمام تصريف إلكتروني بدون فقدان للسائل، كل ذلك داخل نفس الهيكل. ويبلغ عرض هذا الفرع 1656 ملم بدلاً من 1153 ملم، بينما يظل العمق والارتفاع دون تغيير.
ما مدى ارتفاع مستوى ضجيج جهاز GA 55 VSD؟
يبلغ متوسط مستوى ضغط الصوت 67 ديسيبل (A)، وقد تم قياسه على مسافة 1 متر عند أقصى ضغط تشغيل وفقًا للمعيار ISO 2151:2004، مع تفاوت مسموح به يبلغ 3 ديسيبل (A).
ما هو وزن جهاز GA 55 VSD؟
يبلغ وزن الطراز القياسي 900 كجم، بينما يبلغ وزن الطراز «Full Feature» 1100 كجم، مما يجعل GA 55 VSD أخف آلة في فئتها من حيث القوة ضمن منصة GA 37-110 VSD+.
إنغريد سولبرغ –
تقع غرفة الضاغط لدينا مباشرة خلف مكتب الجودة، لذا كان الضجيج هو السؤال الأول الذي طرحناه. يعمل الضاغط GA 55 VSD بتحمل الحمل الكامل خلال منتصف الوردية بمستوى صوت يسمح لنا بالتحدث فوقه، كما تقوم اللوحة بإرسال بيانات التشغيل إلى كمبيوتر المكتب دون الحاجة إلى أي أجهزة إضافية. ينخفض الإنتاج الليلي إلى تدفق ضئيل من الهواء، ويتبع عداد الكهرباء الطلب بدلاً من الساعات. قامت شركة Seadweer بمقارنة إعدادات الضغط لدينا بورقة التكوين قبل تقديم الطلب.