Πώς επηρεάζει η διακύμανση της τάσης την απόδοση των ηλεκτρικών βαλβίδων;
Αφήστε ένα μήνυμα
Οι ηλεκτρικές βαλβίδες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια για να οδηγήσουν την κίνηση του πυρήνα της βαλβίδας για να ρυθμίσουν ή να αποκόψουν το υγρό. Αυτή η διαδικασία μετατροπής ενέργειας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από μια σταθερή τάση τροφοδοσίας. Ωστόσο, σε πραγματικά βιομηχανικά περιβάλλοντα, η τάση τροφοδοσίας δεν είναι πάντα σταθερή. Παράγοντες όπως οι διακυμάνσεις του φορτίου ηλεκτρικού δικτύου, οι απώλειες γραμμής και η έναρξη και η διακοπή του μεγάλου εξοπλισμού μπορεί να προκαλέσουν αλλαγές στην τάση τροφοδοσίας. Αυτή η διακύμανση τάσης, είτε πάνω είτε κάτω από την ονομαστική τιμή, θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση της ηλεκτρικής βαλβίδας. Η κατανόηση αυτών των επιπτώσεων και η λήψη αντίστοιχων μέτρων είναι απαραίτητες προϋποθέσεις για την εξασφάλιση μακροπρόθεσμης σταθερής λειτουργίας ηλεκτρικών βαλβίδων.
Όταν η ηλεκτρική βαλβίδα συναντά μια τάση τροφοδοσίας χαμηλότερη από το κατώτερο όριο της ονομαστικής της περιοχής, ο πιο άμεσος αντίκτυπος είναι ότι η έξοδος ροπής από τον κινητήρα του κινητήρα θα μειωθεί σημαντικά. Η ροπή εξόδου ενός κινητήρα είναι συνήθως ανάλογη προς το τετράγωνο της τάσης, επομένως μια μικρή μείωση της τάσης μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη μείωση της ροπής. Αυτή η εξασθένηση της ροπής σημαίνει ότι η ικανότητα του κινητήρα να ξεπεράσει την αντίσταση της λειτουργίας της βαλβίδας (συμπεριλαμβανομένης της μέσης πίεσης, της τριβής συσκευασίας, της δύναμης στεγανοποίησης του καθίσματος της βαλβίδας κ.λπ.) είναι πολύ εξασθενημένη.
Οι ειδικές εκδηλώσεις περιλαμβάνουν: η διαδικασία ανοίγματος ή κλεισίματος βαλβίδας είναι ασυνήθιστα αργή και δεν μπορεί να φτάσει στον σχεδιασμένο χρόνο ταξιδιού. Κατά την εκκίνηση, όταν πρέπει να ξεπεράσει μια μεγάλη δύναμη στατικής τριβής ή διαφορά πίεσης, ο κινητήρας μπορεί να μην είναι σε θέση να ξεκινήσει και βρίσκεται σε κατάσταση "κολλημένου". ή η βαλβίδα μπορεί να είναι στάσιμη λόγω αυξημένης αντίστασης στη μέση και δεν μπορεί να ανοίξει πλήρως ή πλήρως κλειστή, με αποτέλεσμα τη διακοπή της διαδικασίας ή της εσωτερικής διαρροής, επηρεάζοντας την ποιότητα του προϊόντος ή την πρόκληση απώλειας υλικού. Αυτό που είναι πιο σοβαρό είναι ότι όταν ο κινητήρας προσπαθεί να εξάγει ροπή σε χαμηλή τάση, εάν το φορτίο είναι πολύ βαρύ και η ταχύτητα μειώνεται ή ακόμα και στάσιμη, το ρεύμα του στάτορα θα αυξηθεί απότομα (κοντά στο ρεύμα κλειδωμένου ρεύματος), υπερβαίνει κατά πολύ το ονομαστικό λειτουργικό ρεύμα. Αυτό θα προκαλέσει την αύξηση της θερμοκρασίας περιέλιξης σε σύντομο χρονικό διάστημα, η οποία μπορεί εύκολα να κάψει τη μόνωση του κινητήρα και να προκαλέσει μόνιμη βλάβη.
Κίνδυνος υπερβολικής τάσης
Σε αντίθεση με τη χαμηλή τάση, όταν η τάση τροφοδοσίας υπερβαίνει το ανώτατο όριο της ονομαστικής τάσης λειτουργίας της ηλεκτρικής βαλβίδας, θα προκαλέσει επίσης μια σειρά προβλημάτων. Η υπερβολική τάση θα αναγκάσει τον κινητήρα να λειτουργήσει σε μια κορεσμένη ή κοντά στην κορεσμένη κατάσταση του μαγνητικού κυκλώματος, προκαλώντας απώλειες υστέρησης και απώλειες ρεύματος στο σιδερένιο πυρήνα για να αυξηθεί δραματικά. Αυτό θα προκαλέσει τη συνολική παραγωγή θερμότητας του κινητήρα να είναι πολύ υψηλότερη από την κανονική. Αυτό το είδος συνεχούς υπερθέρμανσης είναι ο "χρόνιος δολοφόνος" των ηλεκτρικών βαλβίδων. Θα επιταχύνει τη θερμική γήρανση του υλικού μόνωσης του κινητήρα, καθιστώντας το εύθραυστο και ραγισμένο και η αντοχή μόνωσης θα μειωθεί σημαντικά. Μόλις η αντοχή μόνωσης είναι χαμηλότερη από την τάση εργασίας ή την κορυφή της μεταβατικής υπερτασιάς, η δια-στροφή, η δια-φάση ή το βραχυκύκλωμα της διάσπασης του εδάφους, προκαλώντας την καύση του κινητήρα.
Ταυτόχρονα, η υπέρβαση θα δημιουργήσει επίσης σοβαρές προκλήσεις στη μονάδα ηλεκτρονικού ελέγχου μέσα στην ηλεκτρική βαλβίδα. Συσκευές ημιαγωγών, όπως μονάδες ισχύος, τσιπς οδηγού και διεπαφές αισθητήρων υπόκεινται σε υπερβολική ηλεκτρική τάση, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη αποτυχία, παρασυρόμενα παραμέτρων ή ακόμα και στιγμιαία διάσπαση. Επιπλέον, παρόλο που η υπέρβαση μπορεί να επιτρέψει στον κινητήρα να εξάγει μεγαλύτερη ροπή βραχυπρόθεσμα, θα φέρει υπερβολικό φορτίο και τάση στο κιβώτιο ταχυτήτων, επιταχύνει τη φθορά, κόπωση και ακόμη και θραύση των γραναζιών και των ρουλεμάν και μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του μηχανισμού μετάδοσης.
Οι σύγχρονες ηλεκτρικές βαλβίδες, ειδικά η ρύθμιση των ηλεκτρικών βαλβίδων, είναι συνήθως εξοπλισμένες με σύνθετα συστήματα ηλεκτρονικού ελέγχου για τη λήψη σημάτων ελέγχου, τις θέσεις της βαλβίδας παρακολούθησης, την επίτευξη ακριβούς τοποθέτησης και τη διάγνωση σφαλμάτων και άλλες λειτουργίες. Αυτά τα κυκλώματα ελέγχου έχουν υψηλές απαιτήσεις σχετικά με τη σταθερότητα της τάσης τροφοδοσίας. Οι σοβαρές διακυμάνσεις της τάσης ή οι συνεχείς αποκλίσεις από το κανονικό εύρος θα παρεμβαίνουν άμεσα στο έργο του μικροεπεξεργαστή, του κυκλώματος απόκτησης σήματος και της διεπαφής επικοινωνίας μέσα στη μονάδα ελέγχου. Για παράδειγμα, η αστάθεια της τάσης μπορεί να προκαλέσει τις μετρήσεις των αισθητήρων να πηδούν ή να είναι ανακριβείς, προκαλώντας παραμορφωμένα σήματα ανάδρασης θέσης βαλβίδας. Μπορεί να επηρεάσει την κανονική λειτουργία του αλγορίθμου ελέγχου, προκαλώντας αποκλίσεις ή ταλαντώσεις στην τοποθέτηση των βαλβίδων. Μπορεί επίσης να παρεμβαίνει στην επικοινωνία με συστήματα ελέγχου ανώτερου επιπέδου (όπως PLC, DCS), προκαλώντας σφάλματα μετάδοσης δεδομένων ή διακοπές. Αυτή η μείωση της ακρίβειας ελέγχου είναι απαράδεκτη για βιομηχανικές διεργασίες που απαιτούν ακριβή ροή ή έλεγχο πίεσης και μπορεί να οδηγήσουν σε ασταθή ποιότητα προϊόντων και ακόμη και ατυχήματα ασφαλείας.
στρατηγικές αντιμετώπισης
Προκειμένου να μειωθούν ή να εξαλειφθούν οι δυσμενείς επιπτώσεις των αλλαγών τάσης στην απόδοση των ηλεκτρικών βαλβίδων, μπορούν να υιοθετηθούν μια σειρά αντιμέτρων. Στο αρχικό στάδιο επιλογής του έργου, πρέπει να αξιολογηθεί προσεκτικά η ποιότητα του επιτόπου δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και να επιλεγεί ένας ηλεκτρικός ενεργοποιητής με ένα εύρος προσαρμοστικότητας της ευρείας τάσης και τα καλά χαρακτηριστικά ηλεκτρικής προστασίας (όπως η ενσωματωμένη τάση υπερ-ρεύματος, υπερ-θερμοκρασία και προστασία αλληλουχίας φάσης).
Στο σχεδιασμό του συστήματος τροφοδοσίας, θα πρέπει να ρυθμιστεί μια ανεξάρτητη γραμμή τροφοδοσίας με επαρκή διάμετρο καλωδίων για την ηλεκτρική βαλβίδα για να αποφευχθεί η κοινή χρήση του κυκλώματος με μεγάλα φορτία κρούσης (όπως οι μεγάλοι κινητήρες και οι μηχανές συγκόλλησης) για τη μείωση της πτώσης τάσης γραμμής και της παρεμβολής. Για καταστάσεις όπου η ποιότητα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας είναι κακή ή υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις σταθερότητας, ο εξοπλισμός προετοιμασίας ενέργειας πρέπει να επενδύεται αποφασιστικά, όπως η εγκατάσταση ενός ηλεκτρονικού σταθεροποιητή τάσης γρήγορης απόκρισης και της σταθεροποίησης τάσης AC.
Ταυτόχρονα, η λειτουργία και η συντήρηση ενισχύονται και οι αναλυτές ποιότητας ισχύος χρησιμοποιούνται τακτικά για την ανίχνευση της τάσης, των αρμονικών και άλλων παραμέτρων του σημείου τροφοδοσίας βαλβίδων, έτσι ώστε να ανακαλύπτουν αμέσως τους κρυμμένους κινδύνους και να επιτυγχάνουν προγνωστική συντήρηση.
