阀门电动装置防止超负荷发生的问题

刚以继

阀门电动装置是用于操作阀门并于阀门相连接的装置之一。该装置由电力来驱动，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置应有的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置的工作规范及阀门在管线或设备上的位置。因此掌握阀门电动装置正确的选择；考虑防止超负荷(工作转矩高于控制转矩)的发生就成为至关重要的一环。

阀门电动装置的正确选择应依据：

• 操作力矩：操作力矩是选择阀门电动装置的最主要的参数。电动装置的输出力矩应为阀门操作最大力矩的1.2～1.5倍。
  
  
• 操作推力：阀门电动装置的主机结构有两种，一种是不配置推力盘的，此时直接输出力矩；另一种是配置有推力盘的，此时输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。
  
  
• 输出轴转动圈数：阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关，按M=H/ZS计算(式中：M为电动装置应满足的总转动圈数；H为阀门的开启高度，mm；S为阀杆传动螺纹的螺距，mm；Z为阀杆螺纹头数。)
  
  
• 阀杆直径：对于多回转类的明杆阀门来说，如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆，便不能组装成电动阀门。因此，电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对于部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门，虽不用考虑阀杆直径的通过问题，但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸，使组装后能正常工作。
  
  
• 输出转速：阀门的启、闭速度快，易产生水击现象。因此，应根据不同的使用条件，选择恰当的启、闭速度。
  
  
• 安装、连接方式：电动装置的安装方式有垂直安装、水平安装、落地安装；连接方式为：有推力盘；阀杆通过(明杆多回转阀门)；暗杆多回转；无推力盘；阀杆不通过；部分回转电动装置的用途很广，是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备，其主要用在闭路阀门上。但不能忽视阀门电动装置的特殊要求——必须能够限定转矩或轴向力。
  
  
  

通常阀门电动装置采用限制转矩的连轴器。当电动装置的规格确定之后，其控制转矩也确定了。当其在预先确定的时间内运行时，电机一般不会超负荷。但如出现下列情况便可使其超负荷：

• 电源电压低，得不到所需的转矩，使电机停止转动。
• 错误地调定了转矩限制机构，使其大于停止的转矩，而造成连续产生过大的转矩，使电机停止转动。
• 如点动那样断续使用，产生的热量积蓄起来，超过了电机的容许温升值。
• 因某种原因转矩限制机构电路发生故障，使转矩过大。
• 使用环境温度过高，相对地使电机的热容量下降。以上是出现超负荷的一些原因，对于这些原因产生的电机过热现象应预先考虑到，并采取措施，防止过热。过去对电机进行保护的办法是使用熔断器、过流继电器、热继电器、恒温器等，但这些办法也都各有利弊，对于电动装置这种变负荷的设备，绝对可靠的保护办法是没有的。
  
  
  

因此必须采取各种方法组合的方式。但由于每台电动装置的负荷情况不同，难以提出一个统一的办法。但概括多数情况，也可以从中找到共同点。

采取的过负荷保护方式，归纳为两种：

• 对电机输入电流的增减进行判断；
• 对电机本身发热进行判断。上述两种方式，无论那种都要考虑电机热容量给定的时间余量。如果用单一方式使之与电机的热容量特性一致是困难的。
  
  
  

所以应选择根据过负荷的原因能可靠的动作的方法——组合复合方式，以实现全面的过负荷保护作用。 罗托克电动装置的电机，因其在绕组中埋入了与电机绝缘等级一致的恒温器，当到达额定温度时，电机控制回路便会切断。恒温器本身热容量是较小的，而且其限时特性是由电机的热容量特性决定的，因此这是一个可靠的方法。

过负荷的基本保护方法是：

• 对电机连续运转或点动操作的过负荷保护采用恒温器；
• 对电机堵转的保护采用热继电器
• 对短路事故采用熔断器或过流继电器。阀门电动装置的正确选择和超负荷的防止是戚戚相关的，应引起重视。