Nella progettazione di condotte, la corretta selezione delle elettrovalvole è una delle condizioni di garanzia per soddisfare i requisiti di utilizzo. Una scelta non corretta delle elettrovalvole utilizzate non solo comprometterà l'utilizzo, ma causerà anche conseguenze negative o gravi perdite. Pertanto, la corretta selezione delle elettrovalvole nella progettazione di condotte è fondamentale.
L'ambiente di lavoro della valvola elettrica
Oltre a prestare attenzione ai parametri della tubazione, è necessario prestare particolare attenzione alle condizioni ambientali di funzionamento, poiché il dispositivo elettrico dell'elettrovalvola è un'apparecchiatura elettromeccanica e le sue condizioni di funzionamento sono fortemente influenzate dall'ambiente in cui opera. Normalmente, l'ambiente di funzionamento dell'elettrovalvola è il seguente:
1. Installazione all'interno o utilizzo all'esterno con misure di protezione;
2. Installazione all'aperto, all'aria aperta, con vento, sabbia, pioggia e rugiada, luce solare e altre erosioni;
3. Ha un ambiente con gas o polvere infiammabili o esplosivi;
4. Ambiente tropicale umido, tropicale secco;
5. La temperatura del mezzo della condotta è pari o superiore a 480°C;
6. La temperatura ambiente è inferiore a -20°C;
7. È facile essere allagati o immersi nell'acqua;
8. Ambienti con materiali radioattivi (centrali nucleari e dispositivi di prova di materiali radioattivi);
9. L'ambiente della nave o del molo (con nebbia salina, muffa e umidità);
10. Occasioni con forti vibrazioni;
11. Occasioni soggette a incendio;
Per le elettrovalvole utilizzate negli ambienti sopra menzionati, la struttura, i materiali e le misure di protezione dei dispositivi elettrici sono diversi. Pertanto, il dispositivo elettrico della valvola corrispondente deve essere selezionato in base all'ambiente di lavoro sopra menzionato.
Requisiti funzionali per l'elettricovalvole
In base ai requisiti di controllo ingegneristico, per le elettrovalvole, la funzione di controllo è svolta dal dispositivo elettrico. Lo scopo dell'utilizzo di elettrovalvole è realizzare un controllo elettrico non manuale o computerizzato per l'apertura, la chiusura e la regolazione delle valvole. I dispositivi elettrici odierni non vengono utilizzati solo per risparmiare manodopera. A causa delle notevoli differenze funzionali e qualitative dei prodotti di diversi produttori, la scelta dei dispositivi elettrici e delle valvole è altrettanto importante per il progetto.
Controllo elettrico dell'elettricitàvalvole
Grazie al continuo miglioramento dei requisiti dell'automazione industriale, da un lato, l'utilizzo di elettrovalvole è in aumento e, dall'altro, i requisiti di controllo di tali elettrovalvole stanno diventando sempre più elevati e complessi. Pertanto, anche la progettazione delle elettrovalvole in termini di controllo elettrico è in costante aggiornamento. Con il progresso della scienza e della tecnologia e la diffusione e l'applicazione dei computer, continueranno ad emergere nuovi e diversificati metodi di controllo elettrico. Per il controllo complessivo delle elettrovalvolevalvolaÈ necessario prestare attenzione alla selezione della modalità di controllo dell'elettrovalvola. Ad esempio, in base alle esigenze del progetto, se utilizzare la modalità di controllo centralizzata o una modalità di controllo singola, se collegarla ad altre apparecchiature, il controllo programmato o l'applicazione del controllo programmato da computer, ecc., il principio di controllo varia. Il campione del produttore del dispositivo elettrico per valvole fornisce solo il principio di controllo elettrico standard, quindi il reparto tecnico dovrebbe concordare con il produttore del dispositivo elettrico e chiarire i requisiti tecnici. Inoltre, quando si sceglie un'elettrovalvola, è necessario valutare l'acquisto di un controller aggiuntivo per elettrovalvole. Poiché in genere, il controller deve essere acquistato separatamente. Nella maggior parte dei casi, quando si utilizza un controllo singolo, è necessario acquistare un controller, poiché è più comodo ed economico acquistare un controller piuttosto che progettarlo e produrlo autonomamente. Quando le prestazioni del controllo elettrico non soddisfano i requisiti di progettazione, è necessario proporre al produttore di modificarlo o riprogettarlo.
Il dispositivo elettrico per valvole è un dispositivo che realizza la programmazione della valvola, il controllo automatico e il controllo remoto*, e il suo movimento può essere controllato dalla quantità di corsa, dalla coppia o dalla spinta assiale. Poiché le caratteristiche operative e il tasso di utilizzo dell'attuatore della valvola dipendono dal tipo di valvola, dalle specifiche di funzionamento del dispositivo e dalla posizione della valvola sulla tubazione o sull'apparecchiatura, la corretta selezione dell'attuatore della valvola è essenziale per evitare sovraccarichi (la coppia di lavoro è superiore alla coppia di controllo). In generale, i principi fondamentali per la corretta selezione dei dispositivi elettrici per valvole sono i seguenti:
Coppia di azionamentoLa coppia di azionamento è il parametro principale per la selezione del dispositivo elettrico della valvola e la coppia di uscita del dispositivo elettrico dovrebbe essere 1,2~1,5 volte la coppia di azionamento della valvola.
Esistono due principali strutture di macchine per azionare il dispositivo elettrico della valvola di spinta: una non è dotata di disco di spinta e produce direttamente la coppia; l'altra consiste nel configurare una piastra di spinta e la coppia di uscita viene convertita in spinta di uscita attraverso il dado dello stelo nella piastra di spinta.
Il numero di giri di rotazione dell'albero di uscita del dispositivo elettrico della valvola è correlato al diametro nominale della valvola, al passo dello stelo e al numero di filettature, che devono essere calcolati secondo M=H/ZS (M è il numero totale di rotazioni che il dispositivo elettrico deve soddisfare, H è l'altezza di apertura della valvola, S è il passo della filettatura della trasmissione dello stelo della valvola e Z è il numero di teste filettate dellavalvolastelo).
Se il diametro dello stelo, di grandi dimensioni, consentito dal dispositivo elettrico, non riesce a passare attraverso lo stelo della valvola in dotazione, quest'ultima non può essere assemblata in una valvola elettrica. Pertanto, il diametro interno dell'albero di uscita cavo dell'attuatore deve essere maggiore del diametro esterno dello stelo della valvola a stelo aperto. Per la valvola a stelo scuro nella valvola rotativa parziale e nella valvola multigiro, sebbene il problema del passaggio dovuto al diametro dello stelo della valvola non venga considerato, è necessario considerare attentamente anche il diametro dello stelo della valvola e le dimensioni della sede della chiavetta durante la selezione, in modo che possa funzionare normalmente dopo l'assemblaggio.
Se la velocità di apertura e chiusura della valvola di controllo della velocità di uscita è troppo elevata, è facile che si verifichino colpi d'ariete. Pertanto, è necessario scegliere la velocità di apertura e chiusura appropriata in base alle diverse condizioni d'uso.
Gli attuatori delle valvole hanno requisiti specifici, ovvero devono essere in grado di definire coppie o forze assiali. Di solitovalvolaGli attuatori utilizzano giunti limitatori di coppia. Quando si determina la dimensione del dispositivo elettrico, si determina anche la sua coppia di controllo. Generalmente, il motore funziona a un tempo predeterminato e non viene sovraccaricato. Tuttavia, se si verificano le seguenti situazioni, il sovraccarico può verificarsi: in primo luogo, la tensione di alimentazione è bassa e non è possibile ottenere la coppia richiesta, quindi il motore smette di ruotare; in secondo luogo, si regola erroneamente il meccanismo di limitazione della coppia per renderlo maggiore della coppia di arresto, con conseguente coppia eccessiva continua e arresto del motore; in terzo luogo, l'uso intermittente e l'accumulo di calore generato supera il valore di aumento di temperatura consentito del motore; in quarto luogo, il circuito del meccanismo di limitazione della coppia si guasta per qualche motivo, rendendo la coppia eccessiva; in quinto luogo, la temperatura ambiente è troppo elevata, riducendo la capacità termica del motore.
In passato, il metodo di protezione del motore prevedeva l'utilizzo di fusibili, relè di sovracorrente, relè termici, termostati, ecc., ma questi metodi presentano vantaggi e svantaggi. Non esiste un metodo di protezione affidabile per apparecchiature a carico variabile come i dispositivi elettrici. Pertanto, è necessario adottare diverse combinazioni, che possono essere riassunte in due tipi: la prima consiste nel valutare l'aumento o la diminuzione della corrente di ingresso del motore; la seconda consiste nel valutare la situazione di riscaldamento del motore stesso. In entrambi i casi, entrambi i metodi tengono conto del margine temporale della capacità termica del motore.
In genere, il metodo di protezione di base contro il sovraccarico è: protezione da sovraccarico per il funzionamento continuo o a intermittenza del motore, tramite termostato; per la protezione del rotore di stallo del motore, viene adottato un relè termico; in caso di cortocircuito, vengono utilizzati fusibili o relè di sovracorrente.
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Data di pubblicazione: 26 novembre 2024
