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電動(dòng)執(zhí)行器超負(fù)荷的原因和解決方法 如何挑選購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)執(zhí)行器如出現(xiàn)下列情況便可能導(dǎo)致超負(fù)荷:
一是電源電壓低,得不到所需的轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);
二是錯(cuò)誤地調(diào)定轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu),使其大于停止的轉(zhuǎn)矩,造成連續(xù)產(chǎn)生過(guò)大轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);
三是斷續(xù)使用,產(chǎn)生的熱量積蓄,超過(guò)了電機(jī)的允許溫升值;
四是因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障,使轉(zhuǎn)矩過(guò)大;
五是使用環(huán)境溫度過(guò)高,相對(duì)使電機(jī)熱容量下降。
過(guò)去對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過(guò)流繼電器、熱繼電器、恒溫器等,但這些辦法各有利弊。對(duì)電動(dòng)裝置這種變負(fù)荷設(shè)備,可靠的保護(hù)辦法是沒(méi)有的。因此,必須采取各種組合方式,歸納起來(lái)有兩種:一是對(duì)電機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷;二是對(duì)電機(jī)本身發(fā)熱情況進(jìn)行判斷。這兩種方式,無(wú)論那種都要考慮電機(jī)熱容量給定的時(shí)間余量。
通常,過(guò)負(fù)荷的基本保護(hù)方法是:
1.對(duì)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動(dòng)操作的過(guò)負(fù)荷保護(hù),采用恒溫器;
2.對(duì)電機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù),采用熱繼電器;
3.對(duì)短路事故,采用熔斷器或過(guò)流繼電器.
閥門(mén)電動(dòng)執(zhí)行器是實(shí)現(xiàn)閥門(mén)程控、自控和遙控不可缺少的設(shè)備,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來(lái)控制。
正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置,對(duì)防止出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象(工作轉(zhuǎn)矩高于控制轉(zhuǎn)矩)至關(guān)重要。
電動(dòng)執(zhí)行器是電動(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。它把來(lái)自控制儀表的0-10mA或4-2OmA的直流統(tǒng)一電信號(hào),轉(zhuǎn)換成與槍人信號(hào)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角或位移,以推動(dòng)各種類(lèi)型的調(diào)節(jié)閥,從而達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的流且、自動(dòng)控制生產(chǎn)過(guò)程的目的。
電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理:
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有角行程和直行程兩種,它將輸人的直流電流信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換成位移量。這兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)均是以?xún)上嘟涣麟姍C(jī)為動(dòng)力的位置伺服機(jī)構(gòu),電氣原理完全相同,只是減速器不一樣。這里只討論角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu).
角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分組成,如圖9-2所示.該執(zhí)行機(jī)構(gòu)適用于操縱蝶閥、球閥等轉(zhuǎn)角式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
伺服放大器將輸入信號(hào)I1和反饋信號(hào)I1相比較.所得差值信號(hào)經(jīng)伺服放大器功率放大后,驅(qū)使兩相伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),再經(jīng)減速器減速,帶動(dòng)輸出軸改變轉(zhuǎn)角θ。若差值為正,伺服電機(jī)正轉(zhuǎn),輸出軸轉(zhuǎn)角增大;當(dāng)差值為負(fù)時(shí),伺服電機(jī)反轉(zhuǎn),輸出軸轉(zhuǎn)角減小。
輸出軸轉(zhuǎn)角位置經(jīng)位置發(fā)送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的反飲電流I,,回送到伺服放大器的輸人端。當(dāng)反饋信號(hào)I1與輸人信號(hào)I1相平衡,即差值為零時(shí),伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),輸出軸就穩(wěn)定在與輸人信號(hào)I1相對(duì)應(yīng)的位置上。
電動(dòng)執(zhí)行器,又名電動(dòng)頭。在管道工程中,如何根據(jù)閥門(mén)類(lèi)型選配電動(dòng)執(zhí)行器是確保電動(dòng)閥門(mén)安全正常工作的保證條件之一。如果電動(dòng)執(zhí)行器選擇不當(dāng),不僅會(huì)影響使用,而且還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的不良后果和經(jīng)濟(jì)損失。通??蓮南率鰩讉€(gè)方面來(lái)考慮選配電動(dòng)執(zhí)行器:
1、依據(jù)閥門(mén)類(lèi)型挑選電動(dòng)執(zhí)行器
閥門(mén)的品種相當(dāng)多,工作原理也不太一樣,一般以滾動(dòng)閥板視點(diǎn)、升降閥板等方法來(lái)完成啟閉操控,當(dāng)與電動(dòng)執(zhí)行器配套時(shí)首先應(yīng)依據(jù)閥門(mén)的類(lèi)型挑選電動(dòng)執(zhí)行器。
1)角行程電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的滾動(dòng)小于一周,即小于360度,一般為90度就完成閥門(mén)的啟閉進(jìn)程操控。此類(lèi)電動(dòng)執(zhí)行器依據(jù)裝置接口方法的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。
a)直連式:是指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連裝置的方式。
b)底座曲柄式:是指輸出軸經(jīng)過(guò)曲柄與閥桿銜接的方式。此類(lèi)電動(dòng)執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
2)多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的滾動(dòng)大于一周,即大于360度,一般需多圈才干完成閥門(mén)的啟閉進(jìn)程操控。此類(lèi)電動(dòng)執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。
3)直行程(直線運(yùn)動(dòng))
電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)式,不是滾動(dòng)方式。此類(lèi)電動(dòng)執(zhí)行器適用于單座調(diào)理閥、雙座調(diào)理閥等。
2、依據(jù)出產(chǎn)工藝操控要求斷定電動(dòng)執(zhí)行器的操控方式
電動(dòng)執(zhí)行器的操控方式一般分為開(kāi)關(guān)型(開(kāi)環(huán)操控)和調(diào)理型(閉環(huán)操控)兩大類(lèi)。
1)開(kāi)關(guān)型(開(kāi)環(huán)操控)
開(kāi)關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般完成對(duì)閥門(mén)的開(kāi)或關(guān)操控,閥門(mén)要么處于全開(kāi)方位,要么處于全關(guān)方位,此類(lèi)閥門(mén)不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行準(zhǔn)確操控。特別值得一提的是開(kāi)關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)方式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對(duì)此做出闡明,否則常常會(huì)發(fā)作在現(xiàn)場(chǎng)裝置時(shí)與操控體系抵觸等不匹配現(xiàn)像。
a)分體結(jié)構(gòu)(一般稱(chēng)為普通型):操控單元與電動(dòng)執(zhí)行器別離,電動(dòng)執(zhí)行器不能獨(dú)自完成對(duì)閥門(mén)的操控,必需外加操控單元才干完成操控,一般外部采用操控器或操控柜方式進(jìn)行配套。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于體系全體裝置,添加接線及裝置費(fèi)用,且簡(jiǎn)單呈現(xiàn)毛病,當(dāng)毛病發(fā)作時(shí)不便于確診和修理,性?xún)r(jià)比不抱負(fù)。
b)一體化結(jié)構(gòu)(一般稱(chēng)為全體型):操控單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體,無(wú)需外配操控單元即可實(shí)際就地操作,長(zhǎng)途只需輸出相關(guān)操控信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。此結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)處是便利體系全體裝置,削減接線及裝置費(fèi)用,簡(jiǎn)單確診并排除毛病。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有許多不完善的當(dāng)?shù)?,所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器,關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后邊將再做闡明。
2)調(diào)節(jié)型(閉環(huán)操控)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不只具有開(kāi)關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功用,它還能對(duì)閥門(mén)進(jìn)行準(zhǔn)確操控,然后準(zhǔn)確調(diào)理介質(zhì)流量。
a)操控信號(hào)類(lèi)型(電流、電壓)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器操控信號(hào)一般有電流信號(hào)(4~20mA、0~10mA)或電壓信號(hào)(0~5V、1~5V),選型時(shí)需明確其操控信號(hào)類(lèi)型及參數(shù)。
b)工作方式(電開(kāi)型、電關(guān)型)
調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器作業(yè)方法一般為電開(kāi)型(以4~20mA的操控為例,電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥關(guān),20mA對(duì)應(yīng)的是閥開(kāi)),另一種為電關(guān)型(以4-20mA的操控為例,電開(kāi)型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥開(kāi),20mA對(duì)應(yīng)的是閥關(guān))。
c)失信號(hào)維護(hù)
失信號(hào)維護(hù)是指因線路等毛病形成操控信號(hào)丟失時(shí),電動(dòng)執(zhí)行器將操控閥門(mén)啟閉到設(shè)定的維護(hù)值,常見(jiàn)的維護(hù)值為全開(kāi)、全關(guān)、堅(jiān)持原位三種狀況,且出廠后不易修正。
3、依據(jù)閥門(mén)所需的扭力斷定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力
閥門(mén)啟閉所需的扭力決議著電動(dòng)執(zhí)行器挑選多大的輸出扭力,一般由運(yùn)用者提出或閥門(mén)廠家自行選配,做為執(zhí)行器廠家只對(duì)執(zhí)行器的輸出扭力擔(dān)任,閥門(mén)正常啟閉所需的扭力由閥門(mén)口徑巨細(xì)、作業(yè)壓力等要素決議,但因閥門(mén)廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別,所以不同廠家出產(chǎn)的同標(biāo)準(zhǔn)閥門(mén)所需扭力也有所區(qū)別,即使是同個(gè)閥門(mén)廠家出產(chǎn)的同標(biāo)準(zhǔn)閥門(mén)扭力也有所不同,當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力挑選太小就會(huì)形成無(wú)法正常啟閉閥門(mén),因而電動(dòng)執(zhí)行器必需挑選一個(gè)合理的扭力規(guī)模。
4、依據(jù)所選電動(dòng)執(zhí)行器斷定電氣參數(shù)
因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數(shù)有所不同,所以規(guī)劃選型時(shí)一般都需斷定其電氣參數(shù),主要有電機(jī)功率、額定電流、二次操控回路電壓等。往往在這方面的疏忽,成果操控體系與電動(dòng)執(zhí)行器參數(shù)不匹配形成作業(yè)時(shí)空開(kāi)跳閘、保險(xiǎn)絲熔斷、熱過(guò)載繼電器維護(hù)起跳等毛病現(xiàn)像。
5、依據(jù)運(yùn)用場(chǎng)合挑選外殼防護(hù)等級(jí)、防爆等級(jí)
1)外殼防護(hù)等級(jí)
外殼防護(hù)等級(jí)是指電動(dòng)執(zhí)行器的殼體防外物、防水等級(jí),以字母IP后加兩位數(shù)表明,第一位由1~6表明防外物等級(jí),第二位由1~8表明防水等級(jí)。
2)防爆等級(jí)
在可能呈現(xiàn)爆破性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等而引起火災(zāi)或爆破危險(xiǎn)的場(chǎng)所時(shí),必需對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器提出防爆要求,依據(jù)不同的使用區(qū)域挑選防爆方式和類(lèi)別。防爆等級(jí)可經(jīng)過(guò)防爆標(biāo)志EX及防爆內(nèi)容來(lái)表明。防爆標(biāo)志內(nèi)容包含:防爆型式+設(shè)備類(lèi)別+(氣體組別)+溫度組別。