正確選擇閥門電動裝置防止超負(fù)荷的發(fā)生

一、前言

　　閥門電動裝置是用于操作閥門并與閥門相連接的裝置之一。該裝置由電力來驅(qū)動，其運(yùn)動過程可由行程、轉(zhuǎn)矩或軸向推力的大小來控制。由于閥門電動裝置應(yīng)有的工作特性和利用率取決于閥門的種類，裝置的工作規(guī)范及閥門在管線或設(shè)備上的位置。因此掌握閥門電動裝置正確的選擇，考慮防止超負(fù)荷(工作轉(zhuǎn)矩高于控制轉(zhuǎn)矩)的發(fā)生就成為至關(guān)重要的一環(huán)。

二、閥門電動裝置的選擇依據(jù)

　　(1)操作力矩

　　操作力矩是選擇閥門電動裝置的最主要的參數(shù)。電動裝置的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)為閥門操作最大力矩的1.2-1.5倍。

　　(2)操作推力

　　閥門電動裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種，一種是不配置推力盤的，此時直接輸出轉(zhuǎn)矩;另一種是配置有推力盤的，此時輸出轉(zhuǎn)矩通過推力盤中的閥桿螺母轉(zhuǎn)換為輸出推力。

　　(3)輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)

　　閥門電動裝置輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)的多少與閥門的公稱通徑、閥桿螺距以及螺紋線數(shù)有關(guān)，按：

　　M=H/ZS

　　式中 M———電動裝置應(yīng)滿足的總轉(zhuǎn)動圈數(shù);

　　H———閥門的開啟高度，單位為mm;

　　S———閥桿傳動螺紋的螺距，單位為mm;

　　Z———閥桿螺紋線數(shù)。

　　(4)閥桿直徑

　　對于多回轉(zhuǎn)類的明桿閥門來說，如果電動裝置允許通過的最大閥桿直徑不能通過所配閥門的閥桿，便不能組裝成電動閥門。因此，電動裝置空心輸出軸的內(nèi)徑必須大于明桿閥門的閥桿外徑。對于部分回轉(zhuǎn)閥門以及多回轉(zhuǎn)閥門中的暗桿閥門，雖不用考慮閥桿直徑的通過問題，但在選配時亦應(yīng)充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。

　　(5)輸出轉(zhuǎn)速

　　閥門的啟、閉速度快，易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。因此，應(yīng)根據(jù)不同的使用條件，選擇恰當(dāng)?shù)膯�、閉速度。

　　(6)安裝、連接方式

　　電動裝置的安裝方式有垂直安裝、水平安裝和落地安裝。

　　連接方式如下圖。

圖 連接方式

　　電動裝置的用途很廣，是實(shí)現(xiàn)閥門程控、自控和遙控不可缺少的設(shè)備，其主要用在閉路閥門上。但不能忽視閥門電動裝置的特殊要求———必須能夠限定轉(zhuǎn)矩或軸向力。通常閥門電動裝置采用限制轉(zhuǎn)矩的連軸器。

三、超負(fù)荷原因

　　當(dāng)電動裝置的規(guī)格確定之后，其控制轉(zhuǎn)矩也確定了。當(dāng)其在預(yù)先確定的時間內(nèi)運(yùn)行時，電動機(jī)一般不會超負(fù)荷。但如出現(xiàn)下列情況便可使其超負(fù)荷。

　　1)電源電壓低，得不到所需的轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。

　　2)錯誤地調(diào)定了轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)，使其大于停止的轉(zhuǎn)矩，而造成連續(xù)產(chǎn)生過大的轉(zhuǎn)矩，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。

　　3)如點(diǎn)動那樣斷續(xù)使用，產(chǎn)生的熱量積蓄起來，超過了電動機(jī)的允許溫升值。

　　4)因某種原因轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)電路發(fā)生故障，使轉(zhuǎn)矩過大。

　　5)使用環(huán)境溫度過高，相對地使電動機(jī)的熱容量下降。

　　以上是出現(xiàn)超負(fù)荷的一些原因，對于這些原因產(chǎn)生的電動機(jī)過熱現(xiàn)象應(yīng)預(yù)先考慮到，并采取措施，防止過熱。

四、相應(yīng)措施

　　過去對電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)的辦法是使用熔斷器、過流繼電器、熱繼電器和恒溫器等，但這些辦法也都各有利弊，對于電動裝置這種變負(fù)荷的設(shè)備，絕對可靠的保護(hù)辦法是沒有的。因此必須采取各種方法組合的方式。但由于每臺電動裝置的負(fù)荷情況不同，難以提出一個統(tǒng)一的辦法。但概括多數(shù)情況，也可以從中找到共同點(diǎn)。

　　采取的過負(fù)荷保護(hù)方式，歸納為兩種。

　　1)對電動機(jī)輸入電流的增減進(jìn)行判斷。

　　2)對電動機(jī)本身發(fā)熱進(jìn)行判斷。

　　上述兩種方式，無論那種都要考慮電動機(jī)熱容量給定的時間余量。如果用單一方式使之與電動機(jī)的熱容量特性一致是困難的。所以應(yīng)選擇根據(jù)過負(fù)荷的原因能可靠地動作的方法———組合復(fù)合方式，以實(shí)現(xiàn)全面的過負(fù)荷保護(hù)作用。

　　羅托克電動裝置的電動機(jī)，因其在繞組中埋入了與電動機(jī)絕緣等級一致的恒溫器，當(dāng)?shù)竭_(dá)額定溫度時，電動機(jī)控制回路便會切斷。恒溫器本身熱容量是較小的，而且其限時特性是由電動機(jī)的熱容量特性決定的，因此這是一個可靠的方法。

　　過負(fù)荷的基本保護(hù)方法是：

　　1)對電動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或點(diǎn)動操作的過負(fù)荷保護(hù)采用恒溫器。

　　2)對電動機(jī)堵轉(zhuǎn)的保護(hù)采用熱繼電器。

　　3)對短路事故采用熔斷器或過流繼電器。閥門電動裝置的正確選擇和超負(fù)荷的防止是戚戚相關(guān)的，應(yīng)引起重視。