Cum afectează fluctuația tensiunii performanța supapelor electrice?
Lăsaţi un mesaj
Supapele electrice transformă energia electrică în energie mecanică pentru a conduce mișcarea miezului de supapă pentru a regla sau tăia fluidul. Acest proces de conversie a energiei depinde foarte mult de o tensiune de alimentare stabilă și în cadrul specificului. Cu toate acestea, în medii industriale reale, tensiunea de alimentare nu este întotdeauna constantă. Factori precum fluctuațiile de încărcare a rețelei electrice, pierderile de linie și pornirea și oprirea echipamentelor mari pot provoca modificări ale tensiunii de alimentare. Această fluctuație de tensiune, deasupra sau sub valoarea nominală, va avea un impact semnificativ asupra performanței valvei electrice. Înțelegerea acestor efecte și luarea măsurilor corespunzătoare sunt premise necesare pentru a asigura funcționarea stabilă pe termen lung a supapelor electrice.
Când valva electrică întâlnește o tensiune de alimentare mai mică decât limita inferioară a intervalului său nominal, impactul cel mai direct este că producția de cuplu de către motorul de antrenare va scădea semnificativ. Cuplul de ieșire al unui motor este de obicei proporțional cu pătratul tensiunii, astfel încât o mică reducere a tensiunii poate duce la o reducere mare a cuplului. Această atenuare a cuplului înseamnă că capacitatea motorului de a depăși rezistența de funcționare a supapei (inclusiv presiunea medie, fricțiunea de ambalare, forța de etanșare a scaunelor valvei etc.) este mult slăbită.
Manifestările specifice includ: Procesul de deschidere sau închidere a supapei este anormal de lent și nu poate atinge timpul de călătorie proiectat; În momentul de plecare, când trebuie să depășească o mare forță de frecare statică sau o diferență de presiune, este posibil ca motorul să nu poată porni și se află într -o stare „blocată”; sau supapa poate fi stagnată din cauza rezistenței crescute la mijloc și nu poate fi deschisă complet sau complet închisă, ceea ce duce la întreruperea procesului sau a scurgerilor interne, afectând calitatea produsului sau provocând pierderi de materiale. Ceea ce este mai grav este faptul că atunci când motorul încearcă să producă cuplul la o tensiune joasă, dacă sarcina este prea grea și viteza scade sau chiar stagnează, curentul stator va crește brusc (aproape de curentul rotor blocat), depășind cu mult curentul de funcționare nominal. Acest lucru va face ca temperatura de înfășurare să crească brusc într -o perioadă scurtă de timp, ceea ce poate arde cu ușurință izolația motorului și poate provoca daune permanente.
Risc de tensiune excesivă
Spre deosebire de tensiune joasă, atunci când tensiunea de alimentare depășește limita superioară a tensiunii de funcționare nominale a valvei electrice, va provoca, de asemenea, o serie de probleme. Tensiunea excesivă va forța motorul să funcționeze într -o stare saturată sau aproape de saturată a circuitului magnetic, provocând pierderi de histereză și pierderi de curent eddy în miezul de fier pentru a crește dramatic. Acest lucru va face ca generarea de căldură totală a motorului să fie mult mai mare decât în mod normal. Acest tip de supraîncălzire continuă este „cronica cronică” a supapelor electrice. Acesta va accelera îmbătrânirea termică a materialului de izolare a motorului, ceea ce îl face fragil și crăpat, iar rezistența la izolare va scădea semnificativ. Odată ce rezistența la izolație este mai mică decât tensiunea de lucru sau va apărea un scurtcircuit tranzitoriu de supratensiune, se va produce un scurtcircuit de defecțiune inter-fază sau de la sol, determinând arderea motorului.
În același timp, supratensiunea va prezenta, de asemenea, provocări severe pentru unitatea de control electronică din interiorul valvei electrice. Dispozitivele cu semiconductor, cum ar fi modulele de alimentare, cipurile de șofer și interfețele senzorului sunt supuse unor eforturi electrice excesive, ceea ce poate duce la o defecțiune prematură, la derivă a parametrilor sau chiar la o defecțiune instantanee. În plus, deși supratensiunea poate permite motorului să producă un cuplu mai mare pe termen scurt, acesta va aduce sarcina și stresul de impact excesiv la cutia de viteze de reducere, accelerarea uzurii, oboseala și chiar ruperea angrenajelor și rulmenților și scurtează semnificativ durata de viață a mecanismului de transmisie.
Valvele electrice moderne, în special reglarea valvelor electrice, sunt de obicei echipate cu sisteme de control electronice complexe pentru primirea semnalelor de control, monitorizarea pozițiilor valvei, obținând poziționarea precisă și diagnosticul de eroare și alte funcții. Aceste circuite de control au cerințe ridicate privind stabilitatea tensiunii de alimentare. Fluctuațiile de tensiune severă sau abaterile continue de la intervalul normal vor interfera direct cu activitatea microprocesorului, a circuitului de achiziție a semnalului și a interfeței de comunicare din interiorul unității de control. De exemplu, instabilitatea tensiunii poate determina să sari sau să fie inexacte, determinând distorsionarea unor semnale de feedback a poziției valvei; Poate afecta funcționarea normală a algoritmului de control, provocând abateri sau oscilații în poziționarea valvei; De asemenea, poate interfera cu comunicarea cu sistemele de control de nivel superior (cum ar fi PLC, DC), provocând erori de transmisie sau întreruperi de transmisie a datelor. Această scădere a preciziei controlului este inacceptabilă pentru procesele industriale care necesită un control precis de debit sau presiune și poate duce la calitatea instabilă a produsului și chiar accidente de siguranță.
Strategii de copiere
Pentru a reduce sau elimina efectele adverse ale modificărilor de tensiune asupra performanței valvelor electrice, se pot adopta o serie de contramăsuri. În etapa inițială de selecție a proiectului, ar trebui selectate calitatea rețelei electrice la fața locului, iar un actuator electric cu o gamă largă de adaptabilitate de tensiune și caracteristici bune de protecție electrică (cum ar fi tensiunea supra-sub-sub-sub-tensiune, supra-curent, supraîncălzire și protecție de secvență de fază).
În proiectarea sistemului de alimentare cu energie electrică, ar trebui să fie configurată o linie de alimentare independentă cu un diametru de sârmă suficient pentru supapa electrică pentru a evita partajarea circuitului cu sarcini de impact mari (cum ar fi motoare mari și mașini de sudare) pentru a reduce scăderea și interferența tensiunii de linie. Pentru situațiile în care calitatea rețelei electrice este slabă sau există cerințe stricte de stabilitate, echipamentele de condiționare a puterii ar trebui să fie investite decisiv, cum ar fi instalarea unei stabilizări de tensiune electronică electronică cu răspuns rapid, o sursă de alimentare de calitate industrială cu filtrare și de stabilizare a tensiunii sau utilizarea transformatoarelor de izolare și a filtrelor pentru a suprima conferința de zgomot și tranzitorii.
În același timp, funcționarea și întreținerea sunt consolidate, iar analizatorii de calitate a puterii sunt utilizate în mod regulat pentru a detecta tensiunea, armonicele și alți parametri ai punctului de alimentare a supapei, astfel încât să descopere prompt pericolele ascunse și să obțină întreținerea predictivă.
