نوسانات ولتاژ بر عملکرد دریچه های برقی چگونه تأثیر می گذارد؟
پیام بگذارید

دریچه های الکتریکی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند تا حرکت هسته دریچه را برای تنظیم یا قطع مایعات هدایت کند. این فرآیند تبدیل انرژی به ولتاژ تأمین پایدار و درون مشخص بستگی دارد. با این حال ، در محیط های صنعتی واقعی ، ولتاژ عرضه همیشه ثابت نیست. عواملی مانند نوسانات بار شبکه برق ، تلفات خط و شروع و توقف تجهیزات بزرگ ممکن است باعث تغییر در ولتاژ عرضه شود. این نوسانات ولتاژ ، چه در بالا یا پایین تر از ارزش رتبه بندی شده ، تأثیر قابل توجهی در عملکرد شیر برقی خواهد داشت. درک این اثرات و انجام اقدامات مربوطه پیش نیازهای لازم برای اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت دریچه های برقی است.
هنگامی که شیر برقی با ولتاژ تأمین پایین تر از حد پایین محدوده امتیاز خود برخورد می کند ، مستقیم ترین تأثیر این است که خروجی گشتاور توسط موتور درایو به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. گشتاور خروجی یک موتور معمولاً متناسب با مربع ولتاژ است ، بنابراین کاهش اندک ولتاژ ممکن است منجر به کاهش زیاد گشتاور شود. این میرایی گشتاور بدان معنی است که توانایی موتور برای غلبه بر مقاومت عملیاتی شیر (از جمله فشار متوسط ، بسته بندی اصطکاک ، نیروی آب بندی صندلی دریچه و غیره) بسیار تضعیف می شود.
تظاهرات خاص عبارتند از: روند باز یا بسته شدن دریچه به طور غیر طبیعی کند است و نمی تواند به زمان سفر طراحی شده برسد. در لحظه شروع هنگامی که نیاز به غلبه بر یک نیروی اصطکاک استاتیک بزرگ یا اختلاف فشار دارد ، موتور ممکن است نتواند شروع کند و در حالت "گیر" قرار دارد. یا شیر ممکن است به دلیل افزایش مقاومت در وسط راکد باشد و نمی توان کاملاً بسته یا کاملاً بسته شد و در نتیجه قطع فرآیند یا نشت داخلی ، بر کیفیت محصول یا ایجاد از بین رفتن مواد تأثیر می گذارد. آنچه جدی تر است این است که وقتی موتور سعی می کند گشتاور را با ولتاژ کم تولید کند ، اگر بار خیلی سنگین باشد و سرعت کاهش یابد یا حتی راکد شود ، جریان استاتور به شدت افزایش می یابد (نزدیک به جریان روتور قفل شده) ، بسیار بیش از جریان عملیاتی دارای امتیاز است. این باعث می شود دمای سیم پیچ در مدت زمان کوتاهی به شدت افزایش یابد ، که به راحتی می تواند عایق حرکتی را بسوزاند و باعث آسیب دائمی شود.
خطر ولتاژ بیش از حد
برخلاف ولتاژ کم ، هنگامی که ولتاژ تأمین بیش از حد بالایی از ولتاژ عملیاتی رتبه بندی شیر برقی است ، همچنین باعث ایجاد یک سری مشکلات خواهد شد. ولتاژ بیش از حد باعث می شود موتور در حالت اشباع شده یا نزدیک به حالت اشباع شده از مدار مغناطیسی کار کند و باعث از بین رفتن هیسترزیس و تلفات جریان گرداب در هسته آهن به طرز چشمگیری می شود. این امر باعث می شود که تولید گرمای کلی موتور بسیار بالاتر از حد معمول باشد. این نوع گرمای مداوم "قاتل مزمن" دریچه های برقی است. این امر باعث تسریع در پیری حرارتی مواد عایق سیم پیچ موتور می شود و آن را شکننده و ترک خورده می کند و استحکام عایق به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. هنگامی که استحکام عایق پایین تر از ولتاژ کار یا اوج ولتاژ بیش از حد گذرا باشد ، چرخش کوتاه ، بین فاز یا زمین شکست زمین رخ می دهد و باعث می شود موتور از بین برود.
در همین زمان ، ولتاژ نیز چالش های شدیدی را برای واحد کنترل الکترونیکی در داخل شیر برقی ایجاد می کند. دستگاه های نیمه هادی مانند ماژول های برق ، تراشه های درایور و رابط های سنسور در معرض استرس الکتریکی بیش از حد قرار دارند که ممکن است منجر به خرابی زودرس ، رانش پارامتر یا حتی شکست فوری شود. علاوه بر این ، اگرچه ولتاژ بیش از حد ممکن است باعث شود موتور در کوتاه مدت گشتاور بیشتری را به خود اختصاص دهد ، اما بار و استرس بیش از حد ضربه را به گیربکس کاهش می دهد ، سایش را تسریع می کند ، خستگی و حتی شکستگی چرخ دنده ها و یاتاقان ها و عمر مکانیسم انتقال را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند.
دریچه های برقی مدرن ، به ویژه تنظیم دریچه های برقی ، معمولاً برای دریافت سیگنال های کنترل ، نظارت بر موقعیت های شیر ، دستیابی به موقعیت یابی دقیق و تشخیص گسل و سایر عملکردها به سیستم های کنترل الکترونیکی پیچیده مجهز شده اند. این مدارهای کنترل نیازهای بالایی بر پایداری ولتاژ تأمین دارند. نوسانات ولتاژ شدید یا انحراف مداوم از محدوده طبیعی به طور مستقیم در کار ریزپردازنده ، مدار دستیابی به سیگنال و رابط ارتباطی در داخل واحد کنترل تداخل می کند. به عنوان مثال ، ناپایداری ولتاژ ممکن است باعث پرش یا عدم دقت در خوانش سنسور شود و باعث می شود سیگنال های بازخورد موقعیت دریچه تحریف شوند. این ممکن است بر عملکرد طبیعی الگوریتم کنترل تأثیر بگذارد و باعث انحراف یا نوسانات در موقعیت یابی دریچه شود. همچنین ممکن است در برقراری ارتباط با سیستم های کنترل سطح بالا (مانند PLC ، DC) دخالت کند و باعث ایجاد خطاهای انتقال داده یا وقفه ها شود. این کاهش در دقت کنترل برای فرآیندهای صنعتی که نیاز به جریان دقیق یا کنترل فشار دارند ، قابل قبول نیست و ممکن است منجر به کیفیت محصول ناپایدار و حتی حوادث ایمنی شود.

استراتژی های مقابله
به منظور کاهش یا از بین بردن اثرات جانبی تغییرات ولتاژ بر عملکرد دریچه های برقی ، می توان یک سری اقدامات متقابل را تصویب کرد. در مرحله انتخاب اولیه پروژه ، کیفیت شبکه برق در محل باید با دقت ارزیابی شود ، و یک محرک برقی با دامنه سازگاری با ولتاژ گسترده و خصوصیات محافظت از الکتریکی خوب (مانند ولتاژ بیش از حد داخلی ، بیش از حد ، گرمای بیش از حد و محافظت از توالی فاز) انتخاب شود.
در طراحی سیستم منبع تغذیه ، یک خط منبع تغذیه مستقل با قطر سیم کافی باید برای شیر برقی تنظیم شود تا از به اشتراک گذاشتن مدار با بارهای ضربه بزرگ (مانند موتورهای بزرگ و دستگاه های جوشکاری) جلوگیری شود تا افت و ولتاژ خط و تداخل را کاهش دهد. در شرایطی که کیفیت شبکه برق ضعیف باشد یا نیازهای پایداری دقیق وجود داشته باشد ، باید تجهیزات تهویه مطبوع با قاطعیت سرمایه گذاری شود ، مانند نصب تثبیت کننده ولتاژ AC الکترونیکی با پاسخ سریع ، یک منبع تغذیه درجه صنعتی با عملکردهای فیلتر و تثبیت ولتاژ ، یا استفاده از ترانسفورماتورها و فیلترها برای سرکوب سر و صدا و سر و صدای بزرگ.
در عین حال ، عملکرد و نگهداری تقویت می شود ، و آنالیزورهای کیفیت قدرت به طور مرتب برای تشخیص ولتاژ ، هارمونیک و سایر پارامترهای نقطه منبع تغذیه دریچه استفاده می شوند ، تا سریعاً خطرات پنهان را کشف کرده و به نگهداری پیش بینی برسند.






