Kā sprieguma svārstības ietekmē elektrisko vārstu veiktspēju?
Atstāj ziņu
Elektriskie vārsti pārveido elektrisko enerģiju mehāniskā enerģijā, lai vadītu vārsta serdes kustību, lai regulētu vai nogrieztu šķidrumu. Šis enerģijas pārveidošanas process ir ļoti atkarīgs no stabila un speciāla barošanas sprieguma. Tomēr reālā rūpniecības vidē barošanas spriegums ne vienmēr ir nemainīgs. Tādi faktori kā strāvas slodzes slodzes svārstības, līnijas zudumi un lielas iekārtas sākums un apstāšanās var izraisīt izmaiņas barošanas spriegumā. Šīs sprieguma svārstības, kas ir virs vai zem vērtības, ir būtiska ietekme uz elektriskā vārsta veiktspēju. Izpratne par šiem efektiem un atbilstošu pasākumu veikšana ir nepieciešami priekšnoteikumi, lai nodrošinātu ilgstošu stabilu elektrisko vārstu darbību.
Kad elektriskais vārsts saskaras ar barošanas spriegumu, kas ir zemāks par tā nominālā diapazona apakšējo robežu, vistiešākā ietekme ir tā, ka piedziņas motora griezes momenta izvade ievērojami samazināsies. Motora izejas griezes moments parasti ir proporcionāls sprieguma kvadrātā, tāpēc neliels sprieguma samazinājums var izraisīt lielu griezes momenta samazināšanos. Šī griezes momenta vājināšanās nozīmē, ka motora spēja pārvarēt vārsta darbības pretestību (ieskaitot vidēju spiedienu, iesaiņošanas berzi, vārsta sēdekļa blīvēšanas spēku utt.) Ir ievērojami novājināta.
Īpašās izpausmēs ietilpst: vārsta atvēršanas vai aizvēršanas process ir neparasti lēns un nevar sasniegt paredzēto ceļojuma laiku; Sākuma brīdī, kad tam ir jāpārvar liels statiskais berzes spēks vai spiediena starpība, motors, iespējams, nespēj sākt un ir "iestrēdzis" stāvoklī; Vai arī vārsts var būt stagnējošs, pateicoties paaugstinātai pretestībai vidū, un to nevar pilnībā atvērt vai pilnībā aizvērt, kā rezultātā tiek pārtraukta procesa vai iekšējā noplūde, kas ietekmē produkta kvalitāti vai izraisa materiālu zaudējumu. Nopietnāks ir tas, ka tad, kad motors mēģina izvadīt griezes momentu pie zema sprieguma, ja slodze ir pārāk smaga un ātrums samazinās vai pat stagnē, statora strāva strauji palielināsies (tuvu aizslēgtai rotora strāvai), ievērojami pārsniedzot nominālo darbības strāvu. Tas izraisīs tinuma temperatūras strauji paaugstināties īsā laika posmā, kas var viegli sadedzināt motora izolāciju un radīt neatgriezeniskus bojājumus.
Pārmērīga sprieguma risks
Pretēji zemā spriegumam, kad barošanas spriegums pārsniedz elektriskā vārsta nominālā darba sprieguma augšējo robežu, tas radīs arī virkni problēmu. Pārmērīgs spriegums piespiedīs motoru darboties piesātinātā vai tuvu magnētiskās ķēdes piesātinātajam stāvoklim, izraisot histerēzes zudumus un virpuļstāvokļa zudumus dzelzs kodolā, lai dramatiski palielinātu. Tas izraisīs motora kopējo siltuma veidošanos daudz augstāku nekā parasti. Šāda veida nepārtraukta pārkaršana ir elektrisko vārstu "hronisks slepkava". Tas paātrinās motora tinuma izolācijas materiāla termisko novecošanos, padarot to trauslu un saplaisātu, un izolācijas stiprums ievērojami samazināsies. Kad izolācijas stiprība ir zemāka par darba spriegumu vai pārejošu pārsprieguma maksimumu, starpsienu, starpfāzu vai zemes sadalīšanās īssavienojumu, izraisot motora izdegšanu.
Tajā pašā laikā pārspriegums arī radīs nopietnus izaicinājumus elektroniskajai vadības blokam elektriskā vārsta iekšpusē. Pusvadītāju ierīces, piemēram, jaudas moduļi, vadītāja mikroshēmas un sensora saskarnes, ir pakļauts pārmērīgam elektriskajam spriegumam, kas var izraisīt priekšlaicīgu kļūmi, parametru novirzi vai pat tūlītēju sabrukumu. Turklāt, kaut arī pārspriegums var ļaut motoram īsā laikā izvadīt lielāku griezes momentu, tas samazinās pārnesumkārbas pārmērīgu trieciena slodzi un spriegumu, paātrina nodilumu, nogurumu un vienmērīgu pārnesumu un gultņu pārrāvumu un ievērojami saīsina pārraides mehānisma kalpošanas laiku.
Mūsdienu elektriskie vārsti, īpaši elektrisko vārstu regulēšana, parasti ir aprīkoti ar sarežģītām elektroniskām vadības sistēmām vadības signālu saņemšanai, uzraudzības vārsta pozīcijām, precīzas pozicionēšanas un bojājumu diagnozes un citu funkciju sasniegšanai. Šīm vadības ķēdēm ir augstas prasības attiecībā uz barošanas sprieguma stabilitāti. Smagas sprieguma svārstības vai nepārtrauktas novirzes no normāla diapazona tieši traucēs mikroprocesora, signāla iegūšanas ķēdes un sakaru interfeisa darbu vadības blokā. Piemēram, sprieguma nestabilitāte var izraisīt sensora rādījumu pārlēkšanu vai kļūdainu, izraisot vārsta pozīcijas atgriezeniskās saites signālu izkropļošanu; Tas var ietekmēt vadības algoritma normālu darbību, izraisot novirzes vai svārstības vārsta pozicionēšanā; Tas var arī traucēt saziņu ar augšējā līmeņa vadības sistēmām (piemēram, PLC, DC), izraisot datu pārraides kļūdas vai pārtraukumus. Šis kontroles precizitātes samazinājums nav pieņemams rūpniecības procesiem, kuriem nepieciešama precīza plūsma vai spiediena kontrole, un tas var izraisīt nestabilu produkta kvalitāti un pat drošības negadījumus.
pārvarēšanas stratēģijas
Lai samazinātu vai novērstu sprieguma izmaiņu nelabvēlīgo ietekmi uz elektrisko vārstu veiktspēju, var pieņemt virkni pretpasākumu. Sākotnējā projekta atlases posmā ir rūpīgi jānovērtē uz vietas strāvas tīkla kvalitāte, un jāizvēlas elektriskais izpildmehānisms ar plašu sprieguma pielāgošanās spējas diapazonu un labām elektriskās aizsardzības īpašībām (piemēram, iebūvēts pārāk zem sprieguma, pārlieku pārmērīgas sildīšanas un fāzu secības aizsardzība).
Barošanas avota sistēmas projektēšanā elektriskajam vārstam jāiestata neatkarīga barošanas līnija ar pietiekamu stiepļu diametru, lai izvairītos no ķēdes koplietošanas ar lielām trieciena slodzēm (piemēram, lieliem motoriem un metināšanas mašīnām), lai samazinātu līnijas sprieguma kritumu un traucējumus. Situācijās, kad jaudas tīkla kvalitāte ir slikta vai ir stingras stabilitātes prasības, jaudas kondicionēšanas iekārta jāiegulda izlēmīgi, piemēram, strauji reakcijas elektroniskā maiņstrāvas sprieguma stabilizatora uzstādīšana, rūpniecības līmeņa UPS barošanas padeve ar filtrēšanu un sprieguma stabilizācijas funkcijām vai izmantojot izolācijas transformatorus un filtrus, lai apspiestu troksni un īslaicīgu traucējumu.
Tajā pašā laikā tiek pastiprināta darbība un uzturēšana, un jaudas kvalitātes analizatori regulāri tiek izmantoti, lai noteiktu vārsta barošanas punkta spriegumu, harmonikas un citus parametrus, lai nekavējoties atklātu slēptās briesmas un panāktu paredzamo apkopi.
