Методы отбора и навыки Электроприводы
Являясь наиболее важным элементом управления в промышленных регулирующих клапанах, он обычно используется в электрических и пневматические типы. Электрический регулирующий клапан представляет собой просто узел корпуса регулирующего клапана с электрическим приводом. Существует множество типов и функций электрических приводов. В процессе проектирования и выбора, как правило, акцентируются только параметры арматуры, а соответствующие требования к электроприводам игнорируются или неясны. Поэтому, если не обратить внимание на требования к приводу, отладка и процессы использования также принесут ненужные проблемы.
I. Кратко представим несколько электрических приводов, которые можно сопоставить с регулирующим клапаном.
1. Электропривод поворотного типа (угол поворота <360 градусов);
Вращение выходного вала электропривода составляет менее одного круга, то есть менее 360 градусов, обычно 90 градусов, чтобы обеспечить управление процессом открытия и закрытия клапана.
Этот тип электропривода делится на два типа: тип прямого подключения и тип базового кривошипа в зависимости от различных методов установки.
а) Тип прямого соединения: относится к форме, в которой выходной вал электропривода напрямую соединен со штоком клапана.
б) Тип базового кривошипа: относится к форме, в которой выходной вал соединен со штоком клапана через кривошип. Этот тип электропривода подходит для дроссельных заслонок, шаровых кранов, пробковых клапанов и т. д.
2. Электроприводы многооборотные (угол поворота>360 градусов);
Этот тип электропривода подходит для задвижек, шаровых кранов и т. д.
3. Электропривод линейного типа (линейное движение);
Этот тип электропривода подходит для односедельных регулирующих клапанов, двухседельных регулирующих клапанов и т. д.
II. Выбирайте электроприводы в соответствии с требованиями управления производственным процессом электроприводов клапанов.
Режимы управления электроприводами обычно делятся на две категории: тип включения/выключения (управление с разомкнутым контуром) и тип регулирования/модуляции (управление с обратной связью).
Тип включения/выключения (управление с разомкнутым контуром)
Электрические приводы двухпозиционного типа обычно обеспечивают полное управление открытием или закрытием клапана. Клапан находится в полностью открытом или полностью закрытом положении. Этот тип клапана не требует точного контроля расхода среды. Электрические приводы двухпозиционного типа можно разделить на разделенную и интегрированную структуру из-за различной конструкции. Это необходимо объяснить при выборе модели, иначе часто будут возникать несоответствия, такие как конфликты с системой управления во время установки на месте.
а) Разделенная структура (обычно называемая обычным типом):
Блок управления отделен от электропривода. Электрический привод не может управлять клапаном самостоятельно. Он должен управляться внешним блоком управления. Недостатком этой конструкции является то, что она неудобна для общей установки системы, увеличивает стоимость преобразователя уровня, проводки и установки, а также склонна к поломкам. Когда происходит сбой, его нелегко диагностировать и отремонтировать, а экономическая эффективность не идеальна.
б) Интегрированная структура (обычно называемая интегральным типом):
Блок управления и электропривод объединены в единое целое и могут управляться на месте без внешнего блока управления, а также могут управляться дистанционно только путем вывода соответствующей управляющей информации. Преимущество этой конструкции заключается в том, что она облегчает общую установку системы, снижает затраты на проводку и установку, а также упрощает диагностику и устранение неисправностей.
Тип регулирования (управление замкнутым контуром)
Регулирующие электрические приводы не только имеют встроенную конструкцию переключателя, но и точно регулируют поток среды, а также могут точно управлять клапаном. Ниже приводится краткое описание параметров, на которые необходимо обратить внимание при выборе регулируемого электропривода.
а) Тип управляющего сигнала (ток, напряжение)
Управляющий сигнал регулирующего электропривода обычно включает в себя сигнал тока (4～20мА, 0～10мА) или сигнал напряжения (0～5В, 1～5В), что следует уточнить при выборе типа и параметров сигнала.
б) Рабочий тип (тип открытия, тип закрытия)
Рабочий режим регулирующего электропривода обычно относится к типу открытия (в качестве примера можно привести управляющий сигнал 4–20 мА, тип открытия означает, что сигнал 4 мА соответствует закрытию клапана, 20 мА соответствует открытию клапана), а другой режим - тип закрытия (означает, что Сигнал 4 мА соответствует открытию клапана, а 20 мА соответствует закрытию клапана).
в) Потеря защиты сигнала
Защита от потери сигнала означает, что при потере сигнала управления из-за неисправности кабеля электропривод будет открывать и закрывать регулирующий клапан до установленного значения защиты. Общие значения защиты имеют три ситуации: полностью открыто, полностью закрыто или сохраняет последнее положение. Интеллектуальный электрический привод можно гибко модифицировать с помощью настроек на месте, а любое положение (0–100%) можно установить в качестве значения защиты.
III. Выберите электрический привод клапана в соответствии с рабочим крутящим моментом клапана.
Крутящий момент, необходимый для нормального открытия и закрытия клапана, определяется такими факторами, как диаметр клапана, рабочее давление и т. д. Однако точность обработки и процесс сборки у разных производителей клапанов различны, поэтому крутящий момент, необходимый для клапана одной и той же спецификации. также отличается. При выборе типа привода, если крутящий момент привода слишком мал, клапан не может нормально открываться и закрываться. Следовательно, электрический привод должен выбирать разумный диапазон крутящего момента. Выходной крутящий момент электропривода должен в 1.2–1.5 раза превышать максимальный крутящий момент срабатывания клапана.
IV. Электрические параметры электроприводов
Из-за различий в электрических параметрах приводов разных производителей обычно необходимо определить их электрические параметры во время проектирования и выбора, в основном включая мощность двигателя, номинальный ток и напряжение вторичного контура управления.
Важнейшим параметром электроприводов является выходная сила.
Для линейных электроприводов единицей измерения является Н или кг, 10 Н = 1 кг, что называется тягой. Для электроприводов поворотного типа единицей измерения является Нм или кгм, 10 Нм=1 кгм.
При выборе выходной силы ее следует определять в соответствии с максимальной движущей силой регулирующих клапанов. Как правило, для обеспечения безопасности привод должен сохранять 30% запаса. Поскольку расчет движущей силы клапана очень сложен, ниже приведены некоторые эмпирические данные для обычных клапанов:
Крутящий момент электропривода для задвижек (DN25~DN1800, номинальное давление 1~320 кг/см2, 0.1~32 МПа, единица крутящего момента: кг·м)
Крутящий момент электропривода для проходных клапанов (DN15–DN350, номинальное давление 6–320 кг/см2, 0.6–32 МПа, единица крутящего момента: кг·м)
Крутящий момент электропривода для шаровых кранов (DN50–DN1000, номинальное давление 6–100 кг/см2, 0.6–10 МПа, единица крутящего момента: кг·м)
Крутящий момент электропривода для дисковых затворов (DN50–DN2000, номинальное давление 2.5–25 кг/см2, 0.25–2.5 МПа, единица крутящего момента: кг·м)
