自動化設備的主氣源壓力通常設定在5bar（約0.5MPa）左右，這一數值是綜合考慮設備性能、成本、安全性及行業實踐后的平衡選擇。以下是具體原因分析：

1. 滿足大多數氣動元件的工作需求

• 壓力范圍適配性：
  自動化設備中廣泛使用的氣動元件（如氣缸、電磁閥、氣動馬達等）的標準工作壓力范圍通常為4-6bar。5bar位于這一區間的中間值，既能確保元件正常動作，又避免因壓力過高導致磨損或損壞。
• 典型應用場景：
  • 氣缸推力：壓力與推力成正比（推力=壓力×活塞面積）。5bar壓力下，標準氣缸可提供足夠動力驅動機械臂、夾具等執行機構。
  • 氣動閥響應：電磁閥的開啟/關閉速度與壓力相關，5bar壓力可保證快速響應，同時避免因壓力過高導致閥芯沖擊磨損。

2. 平衡成本與效率

• 空壓機能耗優化：
  空壓機的能耗與排氣壓力成正比。壓力每升高1bar，能耗約增加7%-10%。5bar壓力在滿足需求的同時，顯著降低能源消耗，長期運行成本更低。
  • 示例：一臺75kW的螺桿空壓機，在5bar壓力下比7bar壓力下每小時節省約15kW·h電能。
• 管道與儲氣罐設計經濟性：
  較低壓力允許使用更薄壁的管道和更小容量的儲氣罐，降低材料成本和安裝空間需求。

3. 安全性與可靠性保障

• 降低泄漏風險：
  壓力越高，管道連接處、氣動元件密封件的泄漏概率越大。5bar壓力可減少泄漏量，同時降低因高壓導致的密封件老化速度。
• 避免元件過載：
  部分氣動元件（如精密調壓閥、薄膜式傳感器）對壓力波動敏感。5bar壓力可避免因壓力過高導致元件損壞或性能下降。
• 符合安全標準：
  許多工業安全規范（如ISO 8573-1、GB/T 13277.1）對壓縮空氣壓力有明確限制，5bar壓力通常處于安全范圍內。

4. 行業實踐與標準化

• 通用性設計：
  自動化設備制造商為簡化設計、降低成本，通常采用標準化氣動元件，其額定壓力多為5-6bar。主氣源壓力設定為5bar可兼容大多數元件，減少定制化需求。
• 經驗積累：
  長期實踐表明，5bar壓力能覆蓋80%以上的自動化應用場景（如裝配線、包裝機械、CNC機床等），成為行業默認選擇。

5. 特殊場景的調整空間

• 局部增壓：
  若某工序需要更高壓力（如氣動沖壓、噴砂），可通過增壓泵在局部提升壓力，而非整體提高主氣源壓力，進一步優化成本。
• 壓力調節靈活性：
  主氣源壓力設定為5bar后，可通過調壓閥輕松調整至不同分支線路的所需壓力（如3bar用于吹掃、6bar用于驅動重型氣缸）。