BE1024065B1 - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp en werkwijze voor het regelen van de maximale stroom die door de compressor of pomp kan worden afgenomen van een voedingsbron. - Google Patents

Abstract

Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp, bevattende minstens één compressor- of pompelement (2) voor het onder druk leveren van een fluïdum aan een net (3) van verbruikers (4) van zulk fluïdum onder druk; een met het compressor- of pompelement (2) gekoppelde elektrische aandrijfmotor (5) met een variabele toerentalregeling en een stuurdoos (8) voor de variabele toerentairegeling van de elektrische aandrijfmotor (5) in functie van het door het net (3) gevraagde debiet samengeperst gas en/of druk, en een aansluiting voor aansluiting van de compressor of pomp (1) op een elektrische voedingsbron (7), daardoor gekenmerkt dat de stuurdoos (8) voorzien is van een algoritme (10) waarmee de van de voedingsbron (7) afgenomen elektrische stroom (I) kan beperkt worden tot een ingestelde of instelbare maximum waarde (Imax) door regeling van het toerental.

Description

Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp en werkwijze voor het regelen van de maximale stroom die door de compressor of pomp kan worden afgenomen van een voedingsbron.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp.

In wat hierna volgt, wordt de uitvinding beschreven voor compressoren, maar geheel analoog heeft de uitvinding ook betrekking op pompen, waarbij een pomp dient voor het op druk brengen van een vloeistof of vloeistofmengsel net zoals een compressor dient voor het samenpersen van een gas of gasmengsel.

Indien er geen (vast) persluchtnet beschikbaar is en men perslucht nodig heeft, dan gebruikt men typisch een mobiele compressor.

Met mobiel wordt hierbij bedoeld een compressor die bedoeld is om verplaatsbaar te zijn, bijvoorbeeld van de ene werf naar de andere, ook al zijn daar transportmiddelen of takelmiddelen voor nodig. Kortom een compressor die niet bedoeld is om stationair op een vaste plaats gebruikt te worden.

Mobiele compressoren worden vaak aangedreven door een verbrandingsmotor, zodat deze alleenstaand kunnen werken.

Dergelijke mobiele compressoren hebben echter verschillende nadelen.

Niet alleen stoten ze verbrandingsgassen en roet uit en zijn ze lawaaierig, men dient ook geregeld de brandstoftank bij te vullen, wat niet alleen extra werk meebrengt maar ook telkens het risico op morsen en dus bodemverontreiniging.

Men kan aan deze nadelen tegemoet komen door een mobiele elektrisch aangedreven compressor in te zetten. Deze mobiele elektrisch aangedreven compressor sluit men dan aan op een elektrische voedingsbron zoals een elektriciteitsnet of een elektrische generator.

Typisch is een dergelijke elektrische voedingsbron slechts geschikt tot een bepaalde maximaal toegelaten elektrische stroom en kan bij een hogere afgenomen elektrische stroom de veilige werking van sommige onderdelen van de elektrische voedingsbron of de aansluiting erop mogelijk niet meer gegarandeerd worden. Zo kunnen bij hogere stromen bijvoorbeeld bepaalde stroomvoerende geleiders oververhitten en brand of brandschade veroorzaken.

Meestal zijn er in de voedingsbron beveiligingen ingebouwd die bijvoorbeeld bij het bereiken van een bepaalde ingestelde elektrische stroom de compressor loskoppelen van de voedingsbron, het elektriciteitsnet en/of de elektrische generator, bijvoorbeeld door middel van een zekering die afslaat van zodra de doorgelaten stroom groter is dan de ingestelde ampérage waarvoor de zekering bedoeld is.

Een probleem dat zich kan stellen is dat wanneer men een elektrisch aangedreven compressor aansluit die een hogere stroom kan trekken dan de maximale elektrische stroom waarvoor het elektriciteitsnet en/of elektrische generator geschikt is, men bij gebruik van de elektrisch aangedreven compressor bij toenemende belasting plots de maximale elektrische stroom kan overschrijden, wat bij een correct werkende beveiligde aansluiting leidt tot het afslaan van de voornoemde zekering.

Bij het afslaan van de zekering kunnen echter ook andere toepassingen buiten werking gesteld worden, bijvoorbeeld verlichting die uitvalt, wat kan leiden tot een onveilige situatie. Bovendien kan dit gepaard gaan met een belangrijk tijdsverlies, omdat de zekering terug geactiveerd moet worden, wat vaak enkel kan/mag uitgevoerd worden door een technicus met de juiste elektrische kwalificaties en waarvoor een zaklamp of dergelijke nodig is die vaak niet onmiddellijk voor handen is, wat dan weer kan leiden tot ongevallen.

In WO 2004/065,793 wordt een oplossing beschreven voor dit probleem bij een elektrisch aangedreven mobiele compressor, waarbij het vermogen van de compressor wordt beperkt door middel van een regelbare mechanische inlaatklep, zodat de maximale opgenomen elektrische stroom beperkt wordt overeenkomstig de beschikbare elektrische aansluiting of zekering.

Deze oplossing van WO 2004/065,793 heeft echter verschillende nadelen, namelijk dat dergelijke mechanische regeling nauwkeurig dient afgesteld te worden en dat zij na verloop van tijd gemakkelijk kan ontregeld raken, bijvoorbeeld door vervuiling van de filter of sleet door trillingen op het klepmechanisme, zodat er alsnog een risico is op het overschrijden van de maximale elektrische stroom van de zekering of dergelijke.

Het gedeeltelijk sluiten van de inlaatklep leidt niet alleen tot een lager vermogen, maar ook tot een grotere stromingsweerstand van het aangezogen samen te persen gas, wat de efficiëntie van de compressor sterk verlaagt.

Nog een ander nadeel van de oplossing beschreven in WO 2004/065,793, is dat, indien men naast de mobiele compressor ook nog tegelijk andere elektrische toestellen of verbruikers aansluit op dezelfde elektrische voedingsbron, men de compressor dient te begrenzen op een maximale stroom die gelijk is aan de maximaal beschikbare stroom van de voedingsbron minus de gezamenlijke maximum stroom die door de andere tegelijk aangesloten elektrische verbruikers kan afgenomen worden.

Wanneer in dit geval de tegelijk aangesloten elektrische verbruikers niet hun maximale stroom benutten, dan wordt de beschikbare stroom en dus het vermogen van de compressor nodeloos beperkt en beschikt men dus over een beduidend verminderde capaciteit van het aangevoerde samengeperst gas.

Nog een nadeel van de oplossing beschreven in WO 2004265793 is dat het voor de gebruiker tijdens gebruik van de compressor met instelling van een maximale stroom niet duidelijk is of de maximale stroom bereikt is of in bredere zin hoeveel van het overeenkomstige beschikbare vermogen hij aan het gebruiken is.

Een bijkomend probleem van de in WO 2004/065,793 beschreven compressor is dat de compressor geen groter vermogen kan leveren aan de verbruikers van samengeperst gas dan de overeenkomstige maximale elektrische stroom die van de elektrische voedingsbron beschikbaar is.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan één of meer van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.

Hiertoe betreft de uitvinding een elektrisch aangedreven mobiele compressor, bevattende minstens één compressorelement voor het onder druk leveren van een fluïdum aan een net van verbruikers van zulk fluïdum onder druk, een met het compressorelement gekoppelde elektrische aandrijfmotor met een variabele toerentalregeling en een stuurdoos geconfigureerd voor de variabele toerentalregeling van de elektrische aandrijfmotor in functie van de druk en/of het debiet van het door het net gevraagde fluïdum onder druk, en een aansluiting voor het aansluiten van de compressor of pomp op een elektrische voedingsbron, waarbij de stuurdoos voorzien is van een algoritme waarmee de van de voedingsbron afgenomen elektrische stroom kan beperkt worden tot een ingestelde of instelbare maximum waarde door regeling van het toerental.

Een voordeel is dat een dergelijke elektrische of elektronische regeling door aanpassing van het toerental niet gepaard gaat met stromingsverliezen en de daaruit voortvloeiende rendementsverliezen zoals bij de bekende mechanische regelingen.

De variabele toerentalregeling, waarbij het toerental beperkt wordt om een maximale opgenomen stroom niet te overschrijden kan ook een regeling zijn met een vast ingesteld maximaal toerental dat in functie van andere werkingsomstandigheden zoals werkdruk variabel kan zijn om de beschikbare maximale stroom helemaal te benutten zonder deze te overschrijden.

Bij voorkeur is de mobiele compressor uitgerust met middelen om de opgenomen stroom continu of met intervallen te kunnen meten of te bepalen en is het algoritme zodanig dat wanneer de gemeten opgenomen stroom lager is dan de ingestelde maximum stroom, de regeling van het toerental door de voornoemde stuurdoos ongemoeid wordt gelaten en dat wanneer de gemeten opgenomen stroom gelijk of groter is dan de ingestelde maximum stroom, de stuurdoos het toerental constant zal houden of zal doen afnemen tot wanneer de gemeten opgenomen stroom opnieuw lager zal worden dan de ingestelde maximum stroom.

De opgenomen stroom kan bijvoorbeeld gemeten worden door de stuurdoos voor de variabele toerentalregeling of door een aparte stroommeter. De gemeten opgenomen stroom wordt dan door de stuurdoos van de variabele toerentalregeling of door de stuurdoos voor de bediening van de elektrisch aangedreven compressor voor de bediening door de operator vergeleken met de ingestelde maximale stroom en vervolgens wordt het toerental van de elektrische aandrijfmotor aangepast om de maximale stroom niet te overschrijden, bijvoorbeeld door bij toenemende opgenomen stroom door de elektrische aandrijfmotor het toerental te begrenzen, zodat de maximale stroom niet overschreden wordt.

Het is ook mogelijk om nog een veiligheidsmarge op de maximale stroom in te stellen zodat de regeling al ingrijpt wanneer de opgenomen stroom gelijk of net groter is dan de maximale stroom min de veiligheidsmarge.

Doordat de regeling de opgenomen stroom meet en regelt is een regeling volgens de uitvinding onafhankelijk van invloeden die de opgenomen stroom doen toenemen zoals in het geval van slijtage, vervuiling van filters, of dergelijke, zodat er in het geval van de uitvinding geen risico is dat door deze invloeden de maximaal toegelaten stroom ongewenst zou overschreden worden.

De maximale stroom voor het elektrische regelsysteem kan op verschillende manieren ingesteld worden.

In een meest eenvoudige uitvoeringsvorm is de mobiele elektrisch aangedreven compressor voorzien van een meerstandenschakelaar met minstens twee standen, elke stand overeenstemmend met een maximale elektrische stroom. Dergelijke meerstandenschakelaar kan onder de vorm van een draaiknop met een keuzeschaal, druktoetsen of andere gerealiseerd worden.

Het is ook mogelijk de maximale stroom analoog instelbaar te maken, bijvoorbeeld met een draaiknop voorzien van een schaalverdeling.

Typisch zijn in een bepaald land de maximale stroomwaardes voor stopcontacten gestandaardiseerd en kan men na het kiezen van de overeenkomstige maximale stroomwaarde op de elektrisch aangedreven compressor deze eenvoudigweg aansluiten op het stopcontact en direct gebruiken. Zo kan eenzelfde mobiele elektrisch aangedreven compressor gemakkelijk in verschillende landen en met aansluiting op verschillende stopcontacten gebruikt worden.

Voor driefasige aansluiting zijn bijvoorbeeld in Europa 16, 32, 63 en 125 ampère en in de Verenigde Staten 20, 30 en 50 ampère gebruikelijke maximale stroomwaardes.

Voor monofasige aansluiting zijn bijvoorbeeld in Europa 16 ampère, in het Verenigd Koninkrijk 13 ampère en in de Verenigde Staten 15, 20, 30 en 50 ampère gebruikelijke maximale stroomwaardes.

Typisch wordt in een bepaald land of regio ook een bepaalde spanning en frequentie gebruikt.

Voor driefasige aansluiting is in Europa 400 volt en 50 Hz gebruikelijk, in de Verenigde Staten 480 volt en 60 Hz, in

Brazilië 380 volt en 60 Hz, in Canada 575 volt en 60 Hz en in Japan zowel 200 volt en 50 Hz als 200 volt en 60 Hz.

Voor monofasige aansluiting is in Europa en het Verenigd Koninkrijk 230 volt en 50 Hz gebruikelijk, en in de Verenigde Staten 120 volt en 60 Hz.

Om het instellen van de maximale stroomwaarde voor de gebruiker te vereenvoudigen is het ook mogelijk om twee bedieningen, bijvoorbeeld twee meerstandenschakelaars, te voorzien waarbij met één meerstandenschakelaar het land, de regio, de spanning en/of frequentie gekozen wordt en waarbij, in functie van de gekozen stand, de keuzeschaal van de andere meerstandenschakelaar wordt aangepast zodat met deze laatste meerstandenschakelaar een maximale stroomwaarde kan ingesteld worden die gangbaar is in het betreffende land of regio.

Het is ook mogelijk dat de maximale stroom ingesteld wordt via een keuzeoptie in de algemene bediening van de compressor. Ofwel kan via de keuzeoptie gekozen worden tussen twee of meer maximale stroomwaardes en eventueel de mogelijkheid van een vrij ie kiezen maximale stroomwaarde, ofwel kan een maximale stroomwaarde direct ingegeven worden. Eventueel kan voorafgaand aan de instelling van de maximale stroom eerst met een keuzeoptie het land, de regio, de spanning en/of frequentie ingesteld worden, zodat de keuze eenvoudig en beperkt is.

Het is ook mogelijk dat de maximale stroomwaardes automatisch ingesteld worden. Zo kan bijvoorbeeld de mobiele compressor voorzien zijn van middelen om de spanning en/of frequentie van het elektriciteitsnet, waarop de mobiele compressor wordt aangesloten, te meten en op basis daarvan de keuzeschaal met de maximale stroomwaardes aan te passen. Het is ook mogelijk dat de keuzeschaal met de maximale stroomwaardes aangepast wordt op basis van GPS coördinaten. De GPS coördinaten kunnen bekomen worden van een GPS chip in de mobiele compressor zelf of door communicatie met een ander toestel met een GPS chip, zoals bijvoorbeeld een smartphone.

Het is mogelijk dat de eindgebruiker zelf deze keuzeoptie (s) kan instellen, ofwel dat deze op één of andere manier beveiligd is, bijvoorbeeld met een paswoord, hardware sleutel, of dergelijke.

Zo kan dan bijvoorbeeld een verhuurder van dergelijke compressoren die beschikt over het paswoord en/of hardware sleutel de maximale stroom instellen op de mobiele elektrisch aangedreven compressor voor de eindgebruiker aan wie hij de mobiele elektrisch aangedreven compressor verhuurt en kan deze eindgebruiker de door de verhuurder ingestelde maximale stroom niet overschrijden.

Zo kan de verhuurder de mobiele elektrisch aangedreven compressor instellen voor een bepaald gebruik, bijvoorbeeld een bepaalde capaciteit voor het aandrijven van een bepaald aantal pneumatische werktuigen, bijvoorbeeld twee pneumatische breekhamers.

Dit biedt de verhuurder het voordeel dat hij eenzelfde type mobiele elektrisch aangedreven compressor kan verhuren met verschillend ingestelde maximale stroomwaardes en aldus volgens het ingestelde maximale gebruik een verschillende prijs kan aanrekenen.

Dit biedt het voordeel dat de huurder van de compressor niet te veel moet betalen voor een te zware compressor wanneer de verhuurder hem geen lichtere compressor kan aanbieden met een lager vermogen waarvoor de huurder de compressor nodig heeft.

Zo kan ook met een ander paswoord en/of hardware sleutel de compressor door de fabrikant en/of verhuurder aangepast worden voor een bepaald land/regio door de in dat land/regio geldende standaard maximale stroomwaardes als keuzeoptie in te stellen.

Optioneel kan de elektrisch aangedreven mobiele compressor volgens de uitvinding voorzien zijn van één of meer elektrische aansluitingen die bedoeld zijn voor de eventuele elektrische voeding van externe elektrische verbruikers, waarbij de stroom van één of meer aansluitingen wordt afgetakt op een plaats stroomafwaarts van de middelen voor het bepalen of meten van de opgenomen stroom, zodat de stroom die met de voornoemde middelen wordt gemeten ook de stroom is die gezamenlijk door de compressor en door de op de betreffende elektrische aansluitingen aangesloten elektrische verbruikers wordt afgenomen van de voedingsbron.

Dit biedt het voordeel dat, in tegenstelling tot situaties met bekende mobiele compressoren, het elektrisch regelsysteem van de compressor ervoor zorgt dat de totale maximale stroom beperkt blijft, dus de som van de elektrische stroom voor de elektrische mobiele compressor en de andere elektrische toestellen aangesloten op één of meerdere aansluitingen op de mobiele elektrisch aangedreven compressor. Zo kan de mobiele elektrisch aangedreven compressor steeds volledig de beschikbare elektrische stroom, dus elektrisch vermogen, benutten.

Een andere mogelijke nuttige optie kan er .in bestaan de compressor uit te rusten met een signaal of aanduiding die aangeeft wanneer de maximale stroom bereikt is of bijna bereikt is of die aangeeft hoeveel van de beschikbare stroom of vermogen verbruikt wordt of nog beschikbaar is. Dit kan bijvoorbeeld middels het laten weerklinken van een toon, het laten branden van een lamp en/of één of andere weergave op een display of wijzerplaat.

Volgens een bijzonder aspect van de uitvinding kan de elektrisch aangedreven mobiele compressor zijn voorzien van twee of meer aansluitingen voor aansluiting op twee of meer verschillende elektrische voedingsbronnen die de compressor gelijktijdig in parallel van stroom kunnen voorzien, zodat het beschikbaar elektrisch vermogen van één voedingsbron kan aangevuld worden met het beschikbaar vermogen van één of meerdere andere voedingsbronnen indien het beschikbaar vermogen van de eerste voedingsbron onvoldoende zou blijken te zijn voor de beoogde toepassing.

Op die manier kan bijvoorbeeld het beschikbaar vermogen van het elektriciteitsnet aangevuld worden met een vermogen afkomstig van een batterijpak met één of meer batterijen.

Wanneer bijkomend de mobiele elektrisch aangedreven compressor niet benut wordt en aangesloten is, dan kunnen de batterijen opgeladen worden met een elektrische stroom kleiner dan de maximale stroom van de aansluiting. Wanneer de mobiele elektrisch aangedreven compressor benut wordt, dan kan de elektrische mobiele compressor een vermogen benutten overeenstemmend met de maximale elektrische stroom van de aansluiting plus de elektrische stroom die de batterij kan leveren. Zo kan de compressor tijdelijk een hogere capaciteit leveren. Bovendien is het ook mogelijk om de compressor wanneer deze niet aangeschakeld is alleenstaand te laten werken met elektrische stroom geleverd door de batterij alleen.

Het beschikbaar vermogen van het elektriciteitsnet kan bijvoorbeeld ook aangevuld worden met een vermogen afkomstig van één of meerdere generatoren.

Het beschikbaar vermogen van het elektriciteitsnet kan bijvoorbeeld ook aangevuld worden met een vermogen afkomstig van één of meerdere aansluitingen op hetzelfde elektriciteitsnet en/of op één of meerdere andere elektriciteitsnetten.

De uitvinding betreft ook een elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp die voorzien is van twee of meer aansluitingen voor aansluiting op twee of meer verschillende elektrische voedingsbronnen die de compressor of pomp gelijktijdig in parallel van stroom kunnen voorzien, waarbij de stuurdoos voorzien is van een algoritme waarmee de van elke voedingsbron afgenomen elektrische stroom kan beperkt worden tot een ingestelde of instelbare maximum waarde door de totale afgenomen elektrische stroom te verdelen over de aangesloten elektrische voedingsbronnen en de totale afgenomen elektrische stroom te beperken tot de som van de ingestelde maximum stroomwaardes van alle aansluitingen waarop elektrische voedingsbronnen zijn aangesloten door regeling van het toerental.

Hiertoe is de elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp bij voorkeur uitgerust met middelen om de opgenomen stroom per aansluiting op een elektrische voedingsbron continu of met intervallen te kunnen meten of bepalen.

Verder is de elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp dan bij voorkeur uitgerust met bijkomende middelen om de maximale stroom per aansluiting te kunnen instellen.

Verder is de elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp dan ook bij voorkeur uitgerust met bijkomende middelen om de gebruiker toe te laten in te stellen hoe het algoritme de totale afgenomen elektrische stroom moet verdelen over de aansluitingen waarop een elektrische voedingsbron is aangesloten.

Volgens een eerste verdeelinstelling kan bijvoorbeeld ingesteld worden welke prioriteit de aansluitingen hebben en neemt het algoritme dan volgens deze prioriteit stroom af van de aansluitingen waarop een elektrische voedingsbron is aangesloten.

Volgens een tweede verdeelinstelling kan bijvoorbeeld ingesteld worden dat het algoritme van elke aansluiting waarop een elektrische voedingsbron is aangesloten, stroom afneemt proportioneel met de voor die aansluiting ingestelde maximale stroom.

In een voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvinding, wordt in de elektrisch aangedreven mobiele compressor een volumetrisch compressorelement gebruikt. Een volumetrisch compressorelement kan over een breed toerentalbereik aangedreven worden door de elektrische motor zodat overeenkomstig over een breed bereik maximum stroomwaardes kunnen ingesteld worden voor de elektrisch aangedreven mobiele compressor.

In een voorkeur dragende uitvoeringsvorm van de uitvinding, wordt in de elektrisch aangedreven mobiele compressor een volumetrisch, rotatief compressorelement gebruikt, zoals bijvoorbeeld een schroefcompressor element, een rootsblower element, een tandcompressor element, een schottencompressor element of een scroll element. Een rotatief compressorelement kan over een nog breder toerentalbereik aangedreven worden door de elektrische motor, omdat het tot op hogere toerentallen kan aangedreven worden.

De uitvinding beperkt zich niet tot compressoren voor perslucht, maar kan ook toegepast worden op elektrisch aangedreven mobiele compressoren voor andere gassen en gasmengsels, zoals bijvoorbeeld stikstof, koolstofdioxide, stoom, en andere.

Een compressor genereert aan de uitlaat een hogere druk dan aan de inlaat. Het is welbekend dat een compressor, eventueel voorzien van extra aanpassingen hiertoe, ook kan gebruikt worden om een onderdruk, ook vacuüm genaamd, te genereren aan de inlaat. De uitvinding kan dus ook toegepast worden op een volumetrische vacuümpomp.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het regelen van de maximale elektrische stroom die door een elektrisch aangedreven mobiele compressor met variabele toerentalregeling van een elektrische voedingsbron kan afgenomen worden, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: - het bepalen van de maximale stroom die gewenst is of die beschikbaar is van de voedingsbron; ~ het continu of periodiek meten of bepalen van de afgenomen stroom; het vergelijken van de gemeten stroom met de maximale stroom; het ongemoeid laten van de variabele toerentalregeling wanneer de gemeten opgenomen stroom lager is dan de ingestelde maximum stroom; het constant houden of laten zakken van het toerental van het compressorelement wanneer de gemeten stroom gelijk is aan of groter is dan de maximale stroom tot wanneer de gemeten opgenomen stroom opnieuw lager wordt dan de maximale stroom.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen en toepassingen beschreven van een mobiele elektrisch aangedreven compressor volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een compressor volgens de uitvinding weergeeft; de figuren 2 en 3 elk een mogelijke variante uitvoeringsvorm weergeven van een compressor volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een mobiele compressor 1 volgens de uitvinding bevattende minstens één compressorelement 2 voor het samenpersen en leveren van gas aan een net 3 van verbruikers 4 van samengeperst gas; een met het compressorelement 2 gekoppelde elektrische aandrijfmotor 5 met een variabel toerental n, welke elektrische aandrijfmotor 5 voorzien is van een aansluiting 6 om aangesloten te kunnen worden op een elektrische voeding 7 via een stuurdoos 8 voor de regeling van het toerental n van de elektrische aandrijfmotor 5 in functie van het gevraagde debiet Q en druk van het pneumatisch net 3.

De compressor 1 bevat middelen 9 om de van de voedingsbron 7 opgenomen elektrische stroom I te meten en als een gepast signaal door te geven aan de stuurdoos 8.

De compressor 1 is verder voorzien van een regelsysteem dat in dit geval geïntegreerd is in de stuurdoos 8, waarbij dit regelsysteem voorzien is van een algoritme 10 waarmee de van de voedingsbron 7 afgenomen elektrische stroom I kan beperkt worden tot een maximum waarde Imax die instelbaar is door middel van een eerste bediening 11, bijvoorbeeld in de vorm van een eerste meerstandenschakelaar, die toelaat een maximum waarde Imax van de stroom I in te stellen op een voorgeprogrammeerde keuzewaarde, bijvoorbeeld te kiezen uit een reeks van vooraf ingestelde keuzewaardes op een keuzeschaal 12. In het voorbeeld kan op die manier gekozen worden voor een instelling op 16, 32 of 63 ampère afhankelijk van wat gewenst is of van wat beschikbaar is aan de voedingsbron 7.

De keuzeschaal 12 is in het geval van figuur 1 ook zelf instelbaar door middel van een tweede bediening 13, bijvoorbeeld in de vorm van een tweede meerstandenschakelaar, die bijvoorbeeld toelaat de keuzeschaal 12 aan te passen aan de stroombeveiligingen die gangbaar zijn in een bepaalde regio.

Zo is bijvoorbeeld in Europa een netspanning van 400 volt gangbaar met standaard stroombeveiligingen van 16, 32, 63 en 125 ampère terwijl in de Verenigde Staten een netspanning van 480 volt gebruikelijk is en beveiligingen van 20, 30 en 50 ampère.

In het voorbeeld van figuur 1 is de meerstandenschakelaar 13 bijvoorbeeld ingesteld voor gebruik in Europa met een spanning van 400 volt en 16 ampère.

Het is duidelijk dat de meerstandenschakelaar 13 ook achterwege kan gelaten worden, waarbij dan de keuzeschaal 12 bijvoorbeeld alle gangbare stroomwaardes van stroombeveiliging in meerdere regio's bevat, bijvoorbeeld een keuzeschaal 12 met keuzewaarde 16, 20, 30, 32, 50 en 63 ampère voor gebruik in Europa en de Verenigde Staten.

Het is ook duidelijk dat er ook andere mogelijkheden kunnen bestaan om de maximale stroomsterkte in te stellen, bijvoorbeeld via een digitale instelling met een klavier of dergelij ke.

Het voornoemde algoritme 10 kan er bijvoorbeeld in bestaan om continu of met intervallen de gemeten opgenomen stroom I te meten en te vergelijken met de ingestelde maximum stroom Imax en de regeling zo te doen dat, in geval de gemeten opgenomen stroom I lager is dan de ingestelde maximum stroom Imax, de normale regeling van het toerental n door de voornoemde stuurdoos 8 ongemoeid wordt gelaten, maar waarbij, wanneer de gemeten opgenomen stroom I gelijk of groter is dan de ingestelde maximum stroom Imax, de stuurdoos 8 het toerental n constant zal houden of zal doen afnemen tot wanneer de gemeten opgenomen stroom I opnieuw lager zal worden dan de ingestelde maximum stroom Imax.

Wanneer bijvoorbeeld in een bepaalde situatie er een verbruiker 4 extra op het net 3 wordt aangesloten, zal dit de vraag naar samengeperst gas doen toenemen. Dit zal op bekende manier een reactie van de stuurdoos 8 uitlokken door een verhoging van het toerental n van de aandrijfmotor 5 van het compressorelement 2. Bij gelijkblijvende werkdruk in het net 3 zal dit leiden tot een verhoogde stroomafname I van de voedingsbron 7. Zolang de gemeten afgenomen stroom I lager is dan Imax, zal de variabele toerentalregeling ongemoeid gelaten worden en zal deze ongemoeid binnen zekere grenzen het toerental n kunnen aanpassen bij een toename of afname van verbruik van het net 3, maar wanneer de gemeten stroom I gelijk wordt aan Imax zal het algoritme 10 er voor zorgen dat het toerental niet verder kan stijgen of zal afnemen wanneer de stroom I groter is of dreigt te worden dan Imax.

In figuur 2 is een variante van een compressor 1 volgens de uitvinding weergegeven, waarbij de keuzeschaal 12 van de in te stellen maximum stroom door de stuurdoos 8 zelf wordt bepaald in functie van de spanning V van de elektrische voedingsbron 7 waarop de compressor 1 wordt aangesloten en die op bekende wijze kan gemeten worden met behulp van een voltmeter 14. Alternatief kan in plaats van de spanning ook de frequentie, of een combinatie van beide, gemeten worden.

Verder verschilt deze compressor 1 van figuur 2 van de vorige uitvoeringsvorm van figuur 1 in het feit dat hij is voorzien van één of meer elektrische aansluitingen 15 die stroomafwaarts van de middelen 9, in dit geval stroomafwaarts van de stuurdoos 8, worden afgetakt en die bedoeld zijn voor de stroomvoorziening van externe elektrische verbruikers 16. Op die manier wordt door de middelen 9 de stroom gemeten die gezamenlijk door de aandrijfmotor 5 van het compressorelement 2, de stuurdoos 8 en de externe verbruikers 16 wordt verbruikt.

Aldus wordt er voor gezorgd dat de gezamenlijke stroomafname nooit over de grens van de ingestelde maximum stroom Imax kan gaan.

In het voorbeeld van de figuren 1 en 2 wordt de elektrische voeding 7 afgenomen van een stopcontact 17 van een elektriciteitsnet, welke stopcontact 17 elektrisch is beveiligd door middel van een zekering 18 of andere beveiliging van het elektriciteitsnet waarvan de beveiligingsstroom de waarde bepaalt van de op de elektrisch aangedreven mobiele compressor 1 in te stellen maximum stroom Imax.

In figuur 3 worden twee verschillende voedingsbronnen 7 toegepast voor de stroomvoorziening van de compressor 1, respectievelijk een eerste voedingsbron 7a in de vorm van een eerste aansluiting 6a op een elektriciteitsnet en een tweede voedingsbron 7b in de vorm van een tweede aansluiting 6b op een batterijpak 19. De eerste aansluiting 6a omvat een stopcontact 17a en is beveiligd met een zekering 18a, de tweede aansluiting 6b omvat een stopcontact 17b en is beveiligd met een zekering 18b.

Naargelang het gewenste vermogen en de situatie kan enkel de eerste voedingsbron 7a of de tweede voedingsbron 7b worden aangesproken en kan van beiden gelijktijdig in parallel stroom worden afgenomen, in welk geval tijdelijk een verhoogd vermogen beschikbaar is indien gewenst.

In de uitvoeringsvorm van figuur 3 is er tevens een auditief of visueel signaal 20 dat een alarm geeft wanneer de maximum stroom Imax bereikt is of bijna bereikt is of dat aangeeft hoeveel van de beschikbare stroom of vermogen verbruikt wordt of nog beschikbaar is.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een mobiele elektrisch aangedreven compressor en werkwijze volgens de uitvinding kunnen in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (20)

Conclusies .

1. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp, bevattende minstens één compressor- of pompelement (2) voor het onder druk leveren van een fluïdum aan een net (3) van verbruikers (4) van zulk fluïdum onder druk; een met het compressor- of pompelement (2) gekoppelde elektrische aandrijfmotor (5) met een variabele toerentalregeling en een stuurdoos (8) geconfigureerd voor de variabele toerentalregeling van de elektrische aandrijfmotor (5) in functie van het door het net (3) gevraagde druk en/of debiet van fluïdum onder druk, en een aansluiting (6) voor het aansluiten van de compressor of pomp (1) op een elektrische voedingsbron (7), daardoor gekenmerkt: dat de stuurdoos (8) voorzien is van een algoritme (10) waarmee de van de voedingsbron (7) afgenomen elektrische stroom (I) kan beperkt worden tot een ingestelde of instelbare maximum waarde (Imax) door regeling van het toerental.

2. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat er middelen (9) zijn voorzien om de opgenomen stroom continu of met intervallen te kunnen bepalen of meten, waarbij het algoritme (10) zodanig is dat, in geval de gemeten opgenomen stroom lager is dan de ingestelde maximum stroom, de regeling van het toerental door de voornoemde stuurdoos (8) ongemoeid wordt gelaten, maar waarbij, wanneer de gemeten opgenomen stroom gelijk of groter is dan de ingestelde maximum stroom, de stuurdoos (8) het toerental constant zal houden of zal doen afnemen tot wanneer de gemeten opgenomen stroom opnieuw lager zal worden dan de ingestelde maximum stroom.

3. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de compressor of pomp (1) is voorzien van een eerste bediening (11) die toelaat een maximum toegelaten waarde (Imax) van de stroom (I) in te stellen.

4. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat de eerste bediening (11) instelbaar is op een reeks van voorgeprogrammeerde keuzewaarden.

5. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de voorgeprogrammeerde keuzewaarden worden weergegeven op een keuzeschaal (12) die zelf instelbaar is door middel van een tweede bediening (13) in functie van stroombeveiligingen van elektrische voedingsbronnen (7) die in een bepaalde regio of dergelijke gangbaar zijn.

6. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp voorzien is van middelen (14) om de spanning en/of frequentie van de elektrische voedingsbron (7) te bepalen en op een keuzeschaal (12) voorgeprogrammeerde keuzewaarden van stroombeveiligingen weer te geven die gangbaar zijn in een bepaalde regio of dergelijke in combinatie met de gemeten spanning en/of frequentie.

7. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp voorzien is van middelen om de GPS coördinaten van de compressor of pomp (1) te bepalen en op een keuzeschaal (12) voorgeprogrammeerde keuzewaarden van stroombeveiligingen weer te geven die gangbaar zijn in de regio waar de compressor of pomp (1) zich volgens de bepaalde GPS coördinaten bevindt.

8. ~ Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de conclusies 3 tot 7, daardoor gekenmerkt dat voornoemde eerste en/of tweede bediening (11,13) beveiligd is of zijn door een sleutel, een paswoord of dergelij ke.

9. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de conclusies 2 tot 8, daardoor gekenmerkt dat hij is voorzien van één of meer elektrische aansluitingen (15) die bedoeld zijn voor de eventuele elektrische voeding van externe elektrische verbruikers (16), waarbij de stroom van één of meer elektrische aansluitingen (15) wordt afgetakt op een plaats stroomafwaarts van de middelen (9) voor het bepalen of meten van de opgenomen stroom, zodat de stroom (I) die met de middelen (9) wordt gemeten de stroom is die gezamenlijk door de compressor of pomp (1) en door de op de betreffende elektrische aansluitingen (15) aangesloten elektrische verbruikers (16) wordt afgenomen van de voedingsbron (7).

10. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde elektrische voedingsbron (7} wordt afgenomen van een stopcontact (17) van een elektriciteitsnet, welk stopcontact (17) elektrisch is beveiligd door middel van een zekering (18) van de elektrische voedingsbron (7) of van een elektriciteitsnet, waarbij de beveiligingsstroom van de zekering (18) de waarde bepaalt van de op de elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp (1) in te stellen maximum stroom (Imax).

11. ~ Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat hij is voorzien van een auditief of visueel signaal (20) dat een alarm geeft wanneer de maximale stroom (Imax) bereikt is of bijna bereikt is of die aangeeft hoeveel van de beschikbare stroom of vermogen verbruikt wordt of nog beschikbaar is.

12. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat hij twee of meer aansluitingen (6a,6b) bevat voor aansluiting op twee of meer verschillende elektrische voedingsbronnen (7a,7b) die de compressor of pomp (1) gelijktijdig in parallel van stroom kunnen voorzien.

13. - Elektrische aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat hij, per aansluiting (6) voor aansluiting op een elektrische voedingsbron (7), is voorzien van middelen om de opgenomen stroom continu of met intervallen te bepalen en een maximum toegelaten waarde (Imax) van de stroom (I) per aansluiting (6) in te stellen.

14. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de stuurdoos (8) voorzien is van een algoritme (10) waarmee de afgenomen elektrische stroom per aansluiting (6) kan beperkt worden tot de ingestelde maximum toegelaten waarde (Imax) voor die aansluiting (6), door de totale afgenomen elektrische stroom te verdelen over de aangesloten elektrische aansluitingen (6) en de totale afgenomen elektrische stroom te beperken tot de som van de ingestelde maximum toegelaten stroomwaardes van alle aansluitingen (6) waarop elektrische voedingsbronnen (7) zijn aangesloten door regeling van het toerental.

15. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de compressor of pomp (1) voorzien is van een bediening die toelaat om in te stellen of de totale elektrische stroom proportioneel dan wel volgens een instelbare prioriteit per aansluiting (6) afgenomen wordt.

16. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies 12 tot en met 15, daardoor gekenmerkt dat minstens een eerste aansluiting (6a) is voorzien voor aansluiting op een elektriciteitsnet en minstens een tweede aansluiting (6b) is voorzien voor aansluiting op een batterijpak (19) met één of meer batterijen om het beschikbaar elektrisch vermogen te verhogen ten opzichte van het beschikbare vermogen van de eerste aansluiting (7a).

17. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 16, daardoor gekenmerkt dat de elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp is voorzien van middelen om het batterijpak (19) op te laden.

18. - Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het compressor- of pompelement (2) een volumetrisch compressor- of pompelement is.

19. ™ Elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat het compressor™ of pompelement (2) een rotatief compressor- of pompelement is.

20. - Werkwijze voor het regelen van de maximale elektrische stroom (Imax) die door een elektrisch aangedreven mobiele compressor of pomp met variabele toerentalregeling van een elektrische voedingsbron (7) kan afgenomen worden, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen bevat: het bepalen van de maximale stroom (Imax) die gewenst is of die beschikbaar is van de voedingsbron (7) ; - het continu of periodiek meten of bepalen van de afgenomen stroom (I); - het vergelijken van de gemeten stroom (I) met de maximale stroom (Imax); het ongemoeid laten van de variabele toerentalregeling wanneer de gemeten stroom (I) lager is dan de ingestelde maximale stroom (Imax); het constant houden of laten zakken van het toerental (n) van het compressor- of pompelement (2) wanneer de gemeten stroom (I) gelijk is aan of groter is dan de maximale stroom (Imax) tot wanneer de gemeten stroom (I) opnieuw lager wordt dan de maximale stroom (Imax).