Трубопровідна арматура, Довідковий посібник, Вентилі, Клапани, Засувки, Крани, Характеристика
14. Вибір електроприводу
У запірній арматурі найбільше застосування отримали електроприводи, що поєднують у собі ряд переваг: загальнодоступний вид енергії, компактність, можливість створення необхідного моменту, що крутить, і необхідної величини ходу, простоту комунікацій і можливість дистанційного керування.
Для зниження частоти обертання передачі електродвигун — приводний вал електропривода використовується черв'ячний редуктор. Електроприводи постачаються електромеханічною муфтою граничного моменту або реле максимального струму та колійними вимикачами, що зупиняють привід при досягненні затвором заданого моменту (муфти) або положення (вимикачі). Є також ручне управління, що дублює електропривод за аварійних умов у разі відсутності електроенергії. Електроприводи можуть бути використані при позиційному регулюванні витрати середовища в трубопроводі. Електроприводи призначені для роботи при температурі навколишнього середовища від - 40 до 4-50 ° С та відносної вологості до 90%, випускаються в нормальному та вибухозахищеному виконаннях. Крутний момент на приводному валу від 0,5 до 850 кгс-м. Кожен електропривод має певний інтервал регулювання моменту, що крутить, і частоти обертання приводного валу для повного закриття арматури. Останнє визначається типом та маркою коробки колійних вимикачів. Обмеження моменту, що крутить, може здійснюватися або за допомогою реле максимального струму, або шляхом застосування електромеханічної муфти обмеження крутного моменту.
Електромеханічна муфта обмеження моменту, що крутить, може бути односторонньої дії, коли обмежується момент тільки при закритті арматури, або двосторонньої дії, коли обмежується момент при закритті і відкритті арматури (арматура з верхнім ущільненням- Відключенням сальника). Обмеження крутного моменту за допомогою реле максимального струму може бути застосовано тільки на приводах для керування засувками, оскільки вентилі мають малий хід і жорсткий упор, у зв'язку з чим при закритті створюється удар під дією інерції мас деталей, що рухаються після вимкнення струму. Реле максимального струму дозволяє регулювати момент у межах 100% від початкового струму. Для електроприводів арматури використовуються електродвигуни змінного струму напругою 220380 В, частотою 50 Гц.
Електроприводи дозволяють здійснювати такі дії при керуванні арматурою: натисканням пускових кнопок «Відкрито» та «Закрито» – відкриття або закриття затвора; натисканням кнопки "Стоп" - зупинку затвора в будь-якому проміжному положенні; повне відкриття чи закриття затвора з використанням колійних вимикачів; автоматичне відключення електродвигуна у разі виникнення на приводному валу електроприводу (на шпинделі арматури) моменту, що перевищує встановлений. Вимкнення може відбуватися при будь-якому положенні затвора та здійснюватись реле максимального струму або електромеханічною муфтою граничного моменту, залежно від конструкції приводу. Положення затвора арматури визначається візуально за допомогою місцевого покажчика положення або дистанційно. В останньому випадку останні положення затвора визначаються за допомогою сигнальних ламп «Закрито» — «Відкрито» на пульті керування. Можливий також дистаційний контроль та будь-яких проміжних положень шляхом застосування відповідних електричних приладів-датчиків на електроприводі та приладів-приймачів на пульті управління. Електроприводи дозволяють забезпечувати блокування роботи арматури з роботою інших агрегатів, механізмів, установок тощо.
У табл. IV. 10 наведено основні технічніхарактеристики електроприводів, що виготовляються до випуску конструкцій уніфікованого ряду, табл. IV. 11 – основні технічні дані електроприводів уніфікованого ряду. При виборі електроприводу слід мати на увазі, що величина моменту, що крутить, на шпинделі арматури не повинна перевищувати максимального крутного моменту, що розвивається електроприводом. Зазвичай момент, що крутить, на шпинделі арматури становить 60 - 100% від максимального моменту електроприводу. Робоче положення електроприводу при вертикальному розташуванні приводного валу - кулачками вниз. Допускається його використання при горизонтальному положенні приводного валу, якщо буде забезпечене застосування густого мастила черв'ячної передачі, а пристрій, що вимикає типу ВП-701, буде розташовано масляними баками вниз.
Крім величини моменту, що крутить, при виборі електроприводу знаходяться марка і тип коробки колійних вимикачів, яка визначає повне число обертів шпинделя, необхідне для його повного ходу - відкриття або закриття арматури. Для визначення повного числа обертів шпинделя пп необхідно повний хід шпинделя Н розділити на крок ходового різьблення шпинделя s:
IV. 10. Основні технічні характеристики електроприводів для керування трубопровідною арматурою
IV. 11. Основні технічні характеристики електроприводів уніфікованого ряду з двосторонньою муфтою обмеження крутного моменту для керування трубопровідною арматурою
Тривалість (хв) відкриття або закриття арматури залежить від повного ходу шпинделя, частоти обертання приводного валу електроприводу та кроку різьблення шпинделя:
>
де Н - повний хід шпинделя, мм; s - крок різьблення шпинделя, мм; п - Частота обертання приводного валу електроприводу, про хв.
Потужність електродвигуна (кВт), що витрачається на керування арматурою в моменти створення на шпинделі моменту М, визначається за формулою
$
де М - крутний момент на приводному валу, кгс-м; п - частота обертання приводного валу, про хв; - К. п. д. електроприводу.