Электроприводы, электрическиеИсполнительные механизмыТакже известны как электроприводы задвижек, это название используется в разных отраслях. В индустрии трубопроводной арматуры их называют электроприводами задвижек, в приборостроении — электроприводами, но сейчас в отрасли нет четкого различия. В данной статье все такие устройства будут называться электроприводами.

Задвижки — это часто используемое важное оборудование в промышленном трубопроводном контроле. Электрозадвижки (электроприводы) с развитием промышленной автоматизации получили более широкое распространение по сравнению с пневматическими и гидравлическими приводами благодаря легкодоступному источнику питания и, как правило, отсутствию необходимости в техническом обслуживании. В промышленных условиях электрозадвижки должны обладать более высокой надежностью и безопасностью. При условии обеспечения производительности и срока службы задвижки, безопасность и надежность электрозадвижки зависят от электропривода, поэтому производительность и уровень управления электропривода являются комплексным отражением технического уровня всей электрозадвижки. Поэтому при выборе электропривода, помимо необходимых основных факторов, необходимо предъявлять к нему обоснованные технические требования, чтобы максимально реализовать ценность электрозадвижки.

　　Существует множество типов электроприводов. Различные типы и функции электроприводов, в сочетании с задвижками, могут называться электрозадвижками, но часто при проектировании и выборе акцент делается на параметрах задвижки, игнорируя или не уточняя требования к электроприводу. Это не только не позволяет электрозадвижке раскрыть свой потенциал, но и может привести к ненужным проблемам во время установки, отладки и эксплуатации, а в некоторых случаях — к серьезным последствиям для производства.

　　В данной статье будут подробно описаны пять ключевых моментов, которые необходимо учитывать при выборе электропривода. Предлагаем использовать их в качестве ориентира при выборе.

1. Выбор электропривода в зависимости от типа задвижки

　　Существует множество типов задвижек, и принципы их работы различны. Как правило, управление открытием и закрытием осуществляется путем поворота запорной пластины или ее подъема. При комплектации с электроприводом сначала следует выбрать электропривод в соответствии с типом задвижки.

1. Угловой электропривод (угол поворота <360 градусов)

　　Поворот выходного вала электропривода составляет менее одного оборота, то есть менее 360 градусов, обычно 90 градусов для выполнения управления процессом открытия и закрытия задвижки. Этот тип электроприводов в зависимости от способа подключения делится на два типа: прямой привод и привод с кривошипом.

a) Прямой привод: выходной вал электропривода непосредственно соединен со штоком.

b) Привод с кривошипом: выходной вал соединен со штоком с помощью кривошипа.

　　Этот тип электроприводов подходит для бабочковых задвижек, шаровых кранов и задвижек с пробкой.

2. Многооборотный электропривод (угол поворота >360 градусов)

　　Поворот выходного вала электропривода составляет более одного оборота, то есть более 360 градусов, обычно требуется несколько оборотов для выполнения управления процессом открытия и закрытия задвижки.

　　Этот тип электроприводов подходит для шиберных задвижек и задвижек с затвором.

3. Прямолинейный ход (прямолинейное движение)

　　Выходной вал электропривода совершает прямолинейное движение, а не вращение.

　　Этот тип электроприводов подходит для одноместных и двухместных регулирующих клапанов.

2. Определение режима управления электропривода в соответствии с требованиями технологического процесса

　　Режим управления электропривода обычно делится на два типа: режим включения/выключения (открытый контур) и режим регулирования (замкнутый контур).

1. Режим включения/выключения (открытый контур)

　　Электропривод в режиме включения/выключения обычно выполняет управление открытием или закрытием задвижки. Задвижка находится либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении. Для такого типа задвижек не требуется точное управление расходом среды.

　　Следует отметить, что электроприводы в режиме включения/выключения в зависимости от конструкции могут быть раздельной и интегрированной конструкции. При выборе необходимо указать это, иначе во время монтажа на месте часто возникают конфликты с системой управления и несовпадения.

a) Раздельная конструкция (обычно называется обычной): блок управления отделен от электропривода. Электропривод не может самостоятельно управлять задвижкой. Для управления необходимо добавить блок управления. Обычно используется контроллер илищит управленияв качестве комплектующего.

　　Недостатками такой конструкции являются неудобство общей установки системы, увеличение затрат на подключение и установку, а также высокая вероятность возникновения неисправностей. В случае возникновения неисправностей затрудняется диагностика и ремонт, что снижает соотношение цены и качества.

b) Интегрированная конструкция (обычно называется цельной): блок управления и электропривод объединены в одном корпусе. Для локального управления не требуется дополнительный блок управления. Для дистанционного управления достаточно вывести соответствующую управляющую информацию.

　　Преимуществами такой конструкции являются удобство общей установки системы, сокращение затрат на подключение и установку, а также простота диагностики и устранения неисправностей. Однако традиционные интегрированные конструкции также имеют много недостатков. Поэтому появились интеллектуальные электроприводы. Интеллектуальные электроприводы будут описаны далее.

2. Режим регулирования (замкнутый контур)

　　Электропривод в режиме регулирования обладает не только функциями интегрированной конструкции в режиме включения/выключения, но и может выполнять точное управление задвижкой, точно регулируя расход среды. Из-за ограниченного объема работа привода подробно не описывается. Ниже кратко описаны параметры, которые необходимо учитывать при выборе электропривода в режиме регулирования.

a) Тип управляющего сигнала (ток, напряжение)

　　Управляющий сигнал электропривода в режиме регулирования обычно представляет собой токовый сигнал (4-20 мА, 0-10 мА) или сигналы напряжения (0-5 В, 1-5 В). При выборе необходимо указать тип и параметры управляющего сигнала.

b) Рабочий режим (размыкание, замыкание)

　　Рабочий режим электропривода в режиме регулирования обычно представляет собой размыкание (например, для управления 4-20 мА размыкание означает, что сигнал 4 мА соответствует закрытой задвижке, а сигнал 20 мА — открытой) или замыкание (например, для управления 4-20 мА замыкание означает, что сигнал 4 мА соответствует открытой задвижке, а сигнал 20 мА — закрытой). Как правило, при выборе необходимо указать режим работы. Многие продукты после выпуска не могут быть изменены. Интеллектуальные электроприводы, производимые нашей компанией, могут быть изменены в любое время с помощью настроек на месте.

c) Защита от потери сигнала

　　Защита от потери сигнала означает, что в случае потери управляющего сигнала из-за неисправности линии и т.д., электропривод переведет запорный клапан в заданное защитное положение. Обычно защитное положение бывает трех видов: полностью открыто, полностью закрыто, сохранение исходного положения. После выпуска из завода его трудно изменить. Интеллектуальный электропривод может быть гибко изменен путем локальной настройки, и любое положение (0~100%) может быть задано в качестве защиты.

III. Определение выходного крутящего момента электропривода в соответствии с крутящим моментом, необходимым для клапана

Крутящий момент, необходимый для открытия и закрытия клапана, определяет величину выходного крутящего момента электропривода. Как правило, он указывается пользователем или подбирается производителем клапана. Производитель привода отвечает только за выходной крутящий момент привода. Крутящий момент, необходимый для нормального открытия и закрытия клапана, зависит от диаметра прохода клапана, рабочего давления и других факторов. Однако из-за различий в точности обработки и технологии сборки у разных производителей крутящий момент одинаковых клапанов также будет отличаться. Даже у одного производителя крутящий момент клапанов одинаковой Спецификация будет различаться. Если при выборе крутящий момент привода слишком мал, это приведет к невозможности нормального открытия и закрытия клапана, поэтому необходимо выбрать разумный диапазон крутящего момента электропривода.

IV. Определение электрических параметров в соответствии с выбранным электроприводом

Поскольку электрические параметры у разных производителей приводов различаются, при проектировании и выборе обычно необходимо определить их электрические параметры, в основном:Двигательмощность, номинальный ток, напряжение вторичной цепи управления и т.д. Часто из-за невнимательности к этим аспектам параметры системы управления и электропривода не соответствуют друг другу, что приводит к таким неисправностям, как отключение при работе, перегорание предохранителей, срабатывание защиты от тепловой перегрузки.

V. Выбор класса защиты оболочки и класса взрывозащиты в зависимости от условий применения

5.1. Класс защиты оболочки

Класс защиты оболочки относится к классу защиты корпуса электропривода от внешних предметов и воды. Обозначается буквами IP, за которыми следуют два числа. Первое число (от 1 до 6) обозначает степень защиты от внешних предметов, второе число (от 1 до 8) обозначает степень защиты от воды.

5.2. Класс взрывозащиты

В местах, где возможно наличие взрывоопасных газов, паров, жидкостей, горючих пылей и т.д., которые могут привести к пожару или взрыву, необходимо предъявить к электроприводу требования взрывозащиты. В зависимости от области применения выбирается тип и категория взрывозащиты. Класс взрывозащиты может быть обозначен маркировкой EX и содержанием взрывозащиты (см. GB3836-2000 «Взрывозащищенное электрооборудование для взрывоопасных сред»). Маркировка взрывозащиты включает в себя: тип взрывозащиты + категория оборудования + (группа газов) + температурная группа.