電動コンプレッサ
電動コンプレッサは、電動機で圧縮機本体を回転させて空気を昇圧・貯留し、工場・建設現場・研究設備などで安定した圧縮空気源を供給する装置である。内燃機関を用いるディーゼル型と比べ、排気がなく室内設置に適し、起動停止や負荷制御の自動化、保守の容易さ、騒音・振動の低減などに利点がある。用途はエアツール駆動、計装エア、清掃・ブロー、塗装、空気圧シリンダの駆動など幅広い。選定では必要圧力と流量、空気品質（含水・含油・粒子）、電源条件、設置環境、保全体制を総合的に評価することが重要である。
構造と作動原理
電動コンプレッサは、電動機（誘導機や永久磁石同期機）がベルトまたは直結で圧縮機要素を駆動し、吸込フィルタを通過した空気を段間冷却器・アフタークーラで冷却しつつタンクへ貯める。吐出側には逆止弁、圧力スイッチ、安全弁、ドレン排出系が備わる。冷却は空冷が一般的で、中大型では水冷も用いられる。制御は負荷・無負荷切替やインバータ制御で吐出量を調整し、エネルギーロスを抑える。
- 主構成：電動機、カップリング/ベルト、圧縮機要素、吸込フィルタ、オイル系（注油式）、クーラ、レシーバタンク、制御盤、安全弁
- 保護機能：過電流・過熱停止、圧力上限停止、相順・欠相検知、非常停止
方式・種類
- レシプロ（往復動）：シリンダとピストンで圧縮する。小〜中容量に適し、構造が単純で保守が容易である。脈動・騒音が大きめで、連続定格には注意する。
- スクリュー（ねじ）：雄雌ロータの容積変化で連続的に圧縮する。中〜大容量で高効率、低脈動、メンテ周期が長い。注油式とオイルフリー式がある。
- スクロール：小容量・静粛性に優れる。研究室や医療、計装用途に適する。
- ターボ（遠心）：大容量・高効率。大規模設備向けで、インレットガイドや回転数制御で範囲調整する。
性能指標と選定
選定では、所要圧力と総消費流量の見積りが出発点である。圧力は一般に0.5〜0.7 MPa級が多いが、塗装や計装では低圧・高品質、工作機械では安定圧が求められる。吐出量は工具・設備の定格空気消費の和に同時使用率（需要率）を掛け、将来余裕を加える。受入試験の基準としてはISO 1217の条件で示される定格吐出量を参照する。空気品質はISO 8573-1で粒子・水分・油分の等級を定義し、ドライヤとフィルタ構成を決める。電源は単相100/200 Vまたは三相200/400 Vで、突入電流・力率・ブレーカ容量を確認する。配管は圧力損失を抑えるため主幹径を太めにし、末端でも目標圧が確保できるようループ配管やドロップ配管を採用する。
- 簡易算式：必要吐出量 ≒ Σ（機器消費量×同時使用率）×安全率（1.1〜1.3）
- 圧力設計：末端必要圧＋配管圧損（目安0.01〜0.02 MPa）＋レギュレータ差圧
- 効率化：インバータ制御、多台数制御（台数制御・順番制御）、適正圧運用、漏れ対策
周辺機器と空気品質
電動コンプレッサ単体では湿分・油分・粒子が残存しうるため、用途に応じて周辺機器を組み合わせる。冷凍式ドライヤは露点+3〜+10 ℃程度、吸着式は-20〜-70 ℃級の低露点を実現する。フィルタはプレ（5 µm）、ミクロ（1 µm）、ミスト（0.01 µm）など段階構成とし、レギュレータで末端圧を安定化する。オイルフリーが必要な医療・食品・分析用途では、オイルフリー機あるいは厳格なろ過が望ましい。エアツールの締結作業では安定圧と十分な流量が品質に直結し、たとえばボルト締結の再現性確保に寄与する。
- 主な周辺機器：エアドライヤ、各種フィルタ、レギュレータ、ルブリケータ、ドレンセパレータ、タンク
- ドレン管理：自動ドレン弁やドレンタンクで含油排水を適切に処理する
設置と保全
電動コンプレッサの設置では、吸排気経路と放熱クリアランス、周囲温度・粉塵・湿度、床耐荷重・防振、騒音対策、点検スペース、給電・アースを確認する。タンクと配管は耐圧・耐食を満たし、振動継手やフレキで応力集中を避ける。保全は吸込フィルタ清掃/交換、注油式のオイル・エレメント交換、ベルト張力調整、クーラ清掃、漏れ点検、ドレン排出などを計画保全で実施する。省エネは漏れ低減（配管・継手・クイックカプラの点検）、適正圧運用、夜間自動停止、台数制御最適化で効果が大きい。
- 日常点検：異音・温度・振動・圧力・電流の監視、ドレン量の確認
- 定期整備：オイル/フィルタ交換、ベアリング・シール交換、配管の腐食点検
- 記録管理：運転時間、負荷率、アラーム履歴を蓄積し劣化予兆を把握する
安全と法令・試験
電動コンプレッサは安全弁・圧力スイッチ・過熱保護など多重の保護で安全性を確保する。圧力容器（レシーバタンク）は適用される基準・法令に従い、耐圧・気密・安全弁作動の点検を行う。新設や更新時は仕様書に基づき据付検査・絶縁抵抗・回転方向・漏れ試験・性能確認（ISO 1217参照）を実施し、試運転後に運転条件を記録する。運用では定格圧力・温度範囲を超えないこと、換気不良やドレン滞留を放置しないこと、非常停止の動作確認を定期的に行うことが肝要である。