Схема управления задвижками с концевыми выключателями

Схема управления задвижками с концевыми выключателями

Ни одна трубопроводная система немыслима без использования такого регулирующего органа, как задвижка. Этот тип запорной арматуры предназначен для перекрытия потока жидкости, пара или газа по трубе.

Схема привода различных задвижек

Все задвижки бывают 3 типов: конические, клинкетные и кольцевые. Наибольшее практическое применение получили клинкетные задвижки, которые перекрывают поток жидкости в трубе с помощью плоского затвора, входящего в этот поток перпендикулярно течению жидкости.

Схема управления электрозадвижкой

Здесь представлены наиболее простые схемы управления электрозадвижками, применяемые в КИП и А на основе концевых (путевых) выключателей.
Внимание! Так как схемы работают под напряжением 220 ⁄ 380 Вольт, опробование и наладка должна производиться квалифицированным персоналом с соответствующей группой допуска по электробезопасности.

Схема управления электрозадвижкой в простейшем случае представляет собой блок концевых (путевых) выключателей, связанных с кнопками управления и электормагнитными реле (пускателями). В большинстве случаев содержит блокировочный выключатель ручного упрвления (КБР).

Может содержать токовое реле выключения (мгновенное выключение при превышении уставки тока) и телеметрический указатель положения задвижки. В данной статье не рассматриваются.

Общими элементами являются:

Рис. 1. Схема управления электрозадвижкой с четырьмя концевыми выключателями

Когда электрозадвижка находится в среднем положении, в выключенном ручном режиме, то фаза «C» проходит через контакты стоповой кнопки SB3, замкнутый контакт КБР (S1) и конечные выключатели S2 и S3 на контакты кнопок SB1 и SB2 (соответственно: открыть, закрыть).

Аналогичным образом осуществляется и механизм закрытия задвижки. Если она находится в среднем или открытом положении, в выключенном ручном режиме, то фаза «C» проходит через контакты стоповой кнопки SB3, замкнутый контакт КБР (S1) и конечный замкнутый выключатель S3 на кнопку SB2 «Закрыть». При ее нажатии срабатывает и самоподхватывается через контакты K2.1 реле K2, напряжение через его силовые контакты подается на двигатель M1 (с обратным включением фаз «B» и «C») и задвижка начинает закрываться до тех пор, пока не будет нажата кнопка SB3 «Стоп» или не разомкнется концевой выключатель S3, настроенный на размыкание при достижении задвижкой закрытого состояния. Также загорается лампа E2, показывающая, что задвижка закрыта. Для этого должен быть правильно выставлен толкатель кулачкового механизма, отвечающий за замыкание контакта выключателя S4.

Нормальнозамкнутые контакты реле K1.2 и K2.2 размыкаются разнонаправленно при срабатывании соответсвующего реле, тем самым предотвращая одновременное включение обоих реле, что привело бы к межфазному замыканию.

Конечник S1 (КБР), включен непосредственно в цепь блока контаков путевых выключателей S2-S5, что позволяеят выполнить монтаж цепей управления задвижки от щита управления 5-жильным кабелем.

Рис. 2. Схема управления электрозадвижкой с двумя концевыми выключателями

Аналогичен предыдущей схеме, за исключением, того что контакты S1 КБР вынесены за пределы блока концевых выключателей, т.е. фаза «C» подается непосредственно на контакты S2 и S3. Это позволяет обойтись двумя концевыми выключателями, используя их нормальноразомкнутые контакты для включения лампочек положения задвижки. Это очень удобно, так как лампочки загораются только в тот момент, когда действительно сработал тот или иной конечный выключатель.

Как уже было сказано выше, лампочки индикации задвижки загораются только в тот момент, когда действительно сработал тот или иной конечный выключатель.

Если требуется подключить S1 (КБР), то при монтаже блока концевых выключателей на задвижке в кабеле потребуется две дополнительных жилы. То есть в кабеле должно быть не меньше семи жил.

READ Как подключить миксер к перфоратору

Задвижка с электроприводом, сферы применения, преимущества и принцип действия

Задвижки в системе противопожарного водопровода

Устройство и принцип действия задвижки с электроприводом

Основными элементами приводного механизма, который соединяется со штоком задвижки посредством специальной втулки, являются электродвигатель и редуктор. В зависимости от поступающих управляющих сигналов двигатель через передаточный механизм воздействует на шток, перемещая затвор в положение «открыто» или «закрыто», а также останавливая его в промежуточном положении, если таковое допустимо при срабатывании защитных устройств.

Современные электроприводы оснащаются концевыми выключателями и муфтой ограничения крутящего момента, которые отключают электродвигатель соответственно при достижении задвижкой крайних положений или превышении установленного значения усилия, прилагаемого для вращения штока. Возможность ограничения крутящего момента позволяет предотвратить повреждение арматуры и привода в случае его заклинивания или невозможности закрытия затвора из-за попадания в арматуру постороннего предмета.

Местное управление электроприводом может осуществляться при помощи блока, устанавливаемого непосредственно на нем или выносного. В случае отключения электропитания или неисправности управление электроприводной задвижкой осуществляется при помощи маховика ручного дублера.

Преимущества задвижки с электроприводом

Главным преимуществом использования задвижки с электроприводом является возможность дистанционного управления её работой и автоматизации технологического процесса, в котором применяется данное оборудование. Несмотря на то, что стоимость электроприводной арматуры несколько выше, чем с ручным приводом, в ходе эксплуатации дополнительные расходы полностью окупаются в первую очередь за счет более простого обслуживания и более быстрой и точной работы механизма. Их применение позволяет быстрее реагировать на нештатные ситуации и тем самым предотвратить дополнительные потери.

Основные достоинства электроприводной задвижки:

• снижение гидравлических потерь;
• быстрое открытие и закрытие трубопроводов большого диаметра;
• удобное управление и обслуживание;
• возможность использования в сложных условиях и труднодоступных местах.

Области применения задвижки с электроприводом

В настоящее время задвижки с электроприводом активно внедряются в различных сферах, в том числе:

• в жилищно-коммунальном хозяйстве – в системах водоснабжения, водоотведения, отопления, вентиляции;
• в нефтяной и нефтехимической промышленности – на трубопроводах для транспортировки нефтепродуктов;
• на производственных предприятиях – для регулирования расхода жидких и газообразных сред;
• на общественных объектах – в системах пожаротушения.

Применение электроприводных задвижек обосновано в тех случаях, когда арматура размещается в труднодоступном месте или из-за большого диаметра трубопровода либо сильного давления среды перемещение запорного органа вручную осложнено. На полностью автоматизированных объектах и производствах допустимо использование исключительно запорной арматуры с электрическим приводом.

Схема Подключения Задвижки

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент.

Достоинства и недостатки арматуры с электроприводом Запорные устройства с электрическим приводом имеют ряд положительных качеств: они устойчивы к воздействию коррозийных процессов; арматура обладает малым гидравлическим сопротивлением; стальные задвижки имеют высокий класс прочности и надежности, а также высокую частоту вращения электропривода; схема подключения требует небольшое количество расходного материала: нужны всего два кабеля; для работы может использоваться колонка ДУ50; шкаф управления приводом отвечает за несанкционированные перепады напряжения; простота в эксплуатации и обслуживании. В верхней части схемы в прямоугольнике показан клеммник на двигателе. Задвижка клиновая — принцип действия

Их используют: в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён; на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека; на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Для обеспечения работы цепи сигнализации использован полярный принцип образования сигналов.

Светлана Показана даже клемма V2, которая не используется.

Шкаф управления осуществляет контроль входящего электричества и работу затворного устройства.

Тогда рабочим будет насос НЦ2, а резервным насос НЦ1. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А.

Как читать Элекрические схемы

Особенности задвижек с электроприводом

Технические характеристики электроприводной арматуры, в зависимости от того, какая электрическая принципиальная схема используется, позволяют иметь три варианта управления:

1. Дистанционный режим (используется колонка для управления вручную).
2. Автоматический режим (используется шкаф управления электроприводом).
3. Режим наладки.

Схема-чертеж электрической колонки управления задвижкой
Схема различий изделий определяется исходя из следующих параметров:

1. Тип управления – дистанционный или местный вид привода.
2. Способ крепления на задвижке – штепсельный разъем или сальниковый ввод.
3. Конструкция, тип и размер привода.

Задвижки ДУ50, ДУ 80, ДУ 100 – полнопроходные, то есть диаметр самой арматуры совпадает с диаметром трубопровода. Это соответствие обеспечивает максимально надежное соединение и герметичность перекрытия потока рабочей среды.

Однако эта особенность создает достаточно узкую сферу применения устройства: его устанавливают только в тех трубопроводах, в которых требуется полное перекрытие рабочего вещества. Если выполнить операцию «открыть», то проход будет открыт полностью.

Нельзя использовать запорные устройства для регулировки напора или скорости течения потока воды, поскольку могут сформироваться гидравлические удары, которые выведут оборудование из строя.

Шкаф управления приводом обеспечивает управление устройством в режиме «автомат» или «ручной», контролирует уровень напряжения в сети, а также формирует пакеты данных о состоянии задвижки.

Узел задвижки и электро колонки, готовый к монтажу

Шкаф управления используется в самых разных системах: водозаборах, пожарных установках или насосных станциях.

Достоинства и недостатки арматуры с электроприводом

Запорные устройства с электрическим приводом имеют ряд положительных качеств:

• они устойчивы к воздействию коррозийных процессов;
• арматура обладает малым гидравлическим сопротивлением;
• стальные задвижки имеют высокий класс прочности и надежности, а также высокую частоту вращения электропривода;
• схема подключения требует небольшое количество расходного материала: нужны всего два кабеля;
• для работы может использоваться колонка ДУ50;
• шкаф управления приводом отвечает за несанкционированные перепады напряжения;
• простота в эксплуатации и обслуживании.

Из недостатков можно выделить следующие пункты:

• для подключения необходим шкаф, поскольку электропривод должен подключаться к постоянному источнику питания;
• некоторые модели имеют слабую сопротивляемость потоку рабочего вещества;
• если в качестве уплотнителей используются материалы низкого качества, то не исключена разгерметизация устройства.

Особенности выбора и монтажа арматуры с электрическим приводом

При выборе арматуры учитывают ее эксплуатационные характеристики и условия эксплуатации. К ним относится температура рабочей среды и схема уровня давления в трубопроводе. Необходимо также обратить внимание на пропускную способность устройства, а также на то, что потребуется шкаф управления электроприводом.

Задвижка шиберная ножевая с электроприводом типа открыть/закрыть

Так, например, для бытового применения, этот параметр может быть минимальным. Диаметр запорной арматуры (ДУ 50, ДУ 80 и т. д.) должен соответствовать диаметру трубопровода.

При установке нельзя допускать, чтобы трубопровод оказывал на запор изгибающее или растягивающее усилие. Под задвижкой оборудуют платформу, которая избавит входные патрубки устройства от нагрузок.

Процедуру подключения арматуры необходимо осуществлять, строго придерживаясь инструкции к изделию, ориентиром также должна служить схема трубопроводной магистрали.

Также вы можете подробнее прочитать про шиберные ножевые задвижки.

2.3.3. Электрическая схема управления

Процедуру подключения арматуры необходимо осуществлять, строго придерживаясь инструкции к изделию, ориентиром также должна служить схема трубопроводной магистрали. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А. Гидравлические пневматические испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Схема автоматического режима Отличие автоматического режима управления электроприводом задвижки заключается в отсутствии какого-либо участия оператора.

При подачи напряжения привод Belimo перемещается в одно из крайних положений и при этом взводится возвратная пружина.

Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях. Автоматизация электропривода задвижки может использоваться не только на крупных промышленных предприятиях и в городских сетях водоснабжения, но и в больших по площади домохозяйствах.

Сигналом для перемещения заглушки может быть состояние насосов, вентиляторов. То есть в кабеле должно быть не меньше семи жил. Их используют: в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён; на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека; на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Цепь катушки КМ2 магнитного пускателя разрывается, и электропривод останавливается.

В процессе работы электродвигателя перекрывающий ток жидкости затвор вместе с винтом опускается либо поднимается, осуществляя закрытие или открытие задвижки. схема подключения таймера

Общие сведения об автоматизации электропривода задвижки

У любой задвижки существует две функции: открытие и закрытие трубопровода. Команды на это выполняются в ходе изменения каких-либо контролируемых параметров: давления, температуры, расхода жидкости. Если задвижка включена в систему управления комплексом, то команда на открытие или закрытие может подаваться в зависимости от состояния насосов и вентиляторов.

Схема электропривода задвижки с электромеханической муфтой

Для осуществления дистанционного управления задвижкой используют различные типы приводов: гидравлический, пневматический, электрический. В целях автоматического управления используют электропривод, так как это наиболее удобно и рационально. Асинхронный двигатель чаще всего является электроприводом для задвижки. Его выходной вал соединен с червячным редуктором, выходная шестерня которого входит в зацепление с винтом на выходе задвижки.

В процессе работы электродвигателя перекрывающий ток жидкости затвор вместе с винтом опускается либо поднимается, осуществляя закрытие или открытие задвижки. Шестерня на выходе редуктора через промежуточные шестерни передает вращение нескольким дискам с особыми кулачками. В момент открытия задвижки эти кулачки поворачиваются в правую сторону и переключают электрические контакты выключателя КВО. В момент же закрытия задвижки напротив кулачки поворачиваются в левую сторону и замыкают контакты выключателя КВЗ. Все диски с кулачками установлены таким образом, что при полном открытии задвижки срабатывает выключатель КВО, а при полном закрытии – выключатель КВЗ.

Принципиальная электрическая схема управления электрическим приводом задвижки предполагает 3 режима управления: автоматический, дистанционный и наладочный.

Дистанционный режим применяют при управлении электрическим приводом на расстоянии, например, с диспетчерского пульта. Для перевода автоматики в данный режим переключатель управления 1ПУ устанавливается в состояние “Дистанционный”, тумблер 1ВБ в состояние “выключен”, тумблер 2ВБ в состояние “включен”. Питание на диспетчерский пульт управления подается через выключатель В.

Схема функционирования электропривода в дистанционном режиме

Для осуществления команды “открыть задвижку”, необходимо нажать кнопку 1КУ. В этом случае произойдет включение реле 1РП, которое замыкает свой открытый контакт в цепи электропитания катушки пускателя ПО. Пускатель включается и инициирует начало работы электродвигателя, который и открывает задвижку через описанный выше механизм.

Электрическая схема электропривода

При достижении задвижкой крайнего положения, тотчас происходит нажатие концевого выключателя КВО. При этом его замкнутый контакт КВО1 размыкается и производит выключение пускателя ПО. Это инициирует выключение электродвигателя задвижки. Одновременно с этим разомкнутый контакт КВО2 замыкается и производит включение лампочки ЛО, которая сигнализирует о том, что задвижка в данный момент открыта.

Аналогично изложенному сценарию происходит обратная команда “закрыть задвижку” при помощи уже кнопки 2КУ. При этом, после полного закрытия задвижки загорается лампочка ЛЗ.

Для обеспечения работы цепи сигнализации использован полярный принцип образования сигналов. Он заключается в том, что полупроводниковые диоды чувствительны к направлению течения электрического тока. Это позволяет сделать всю аппаратуру чувствительной к этому параметру. Для обеспечения того или иного направления тока на пульте управления и на объекте устанавливают по два полупроводниковых диода. Они производят однополупериодное выпрямление и полное избирание. Это обеспечивает передачу по одному проводу 2-х сигналов. В случае полностью открытой задвижки, протечка тока осуществляется через диоды 1Д и 2Д при горящей лампочке ЛО. Когда задвижка полностью закрыта, ток течет через диоды 3Д и 4Д с горящей лампочкой ЛЗ.

Схема автоматического режима

Отличие автоматического режима управления электроприводом задвижки заключается в отсутствии какого-либо участия оператора. Автоматизация электропривода задвижки достигается установкой переключателя 1ПУ в положение “Автомат”. При этом выключатель ВК должен находиться в положении “включен”, тумблер 1ВБ в позиции “выключен”, а тумблер 2ВБ в состоянии “включен”.

Таблица существующих модификаций задвижек с электроприводом

Датчики, осуществляющие контроль величины таких параметров, как расход жидкости или газа, уровень температуры или давления, подают сигнал при достижении заданного уровня на схему контроля, где происходит замыкание контактов 1РК или 2РК. Это заставляет включаться реле 1РП или 2РП. В свою очередь магнитные пускатели ПО или ПЗ выполняют команды открыть или закрыть задвижку соответственно. Контроль исполнения команд осуществляется по наличию загорания одной из лампочек ЛО и ЛЗ.

Особенности наладочного режима

Наладочный режим необходим для апробации работы задвижки с электроприводом после ремонта или первоначального монтажа. Для установки системы в данный режим необходимо переключить тумблер 1ВБ в позицию “включено”. Электропитание в схему управления направляется включением выключателя АВ. Для выполнения команды “открыть задвижку”, нужно нажать кнопку 4КУ. Это действие обеспечивает поступление питания к магнитному пускателю открытия задвижки ПО.

Так устроена клиновая задвижка

Когда происходит включение ПО, то в схеме случаются следующие изменения:

1. Контакт ПО1 в самоблокировочной цепи замыкается и происходит запоминание команды.
2. Контакт ПО2 в цепи взаимной блокировки размыкается, чтобы исключить подачу ложной команды.
3. Замыкается цепь электродвигателя через 3 силовых контакта ПО3 и происходит его включение, задвижка перемещается вверх.

В момент полного открытия задвижки кулачок диска производит нажатие на выключатель КВО. Его замкнутый контакт размыкается, включая пускатель ПО. При этом его контакты возвращаются в свое начальное состояние и электродвигатель отключается, задвижка останавливается.

Для выполнения обратной команды “закрыть задвижку”, нужно нажать кнопку 5КУ, которая подает питание на магнитный пускатель закрытия задвижки ПЗ. Аналогично изложенной выше команде осуществляется схема выключения питания электродвигателя. При этом изменяется направление вращения ротора (режим реверса). Тем самым происходит полное закрытие задвижки. Выключение электродвигателя происходит после размыкания контакта выключателя КВЗ.

Автоматизация электропривода задвижки

Технические характеристики

Предполагалось, что там кроме винтов для подключения ничего больше и нет: как обычно прикрутили три провода, и дело сделано. Дополнительную герметизацию обеспечивают уплотнители. Клиновая задвижка с электроприводом Шкаф управления создает предельно точные сигналы для корректной работы арматуры. Электрическая схема управления циркуляционными насосами Циркуляционные насосы устанавливают в ЦТП для горячего водоснабжения. Практически все они механизированы, управляются простым нажатием кнопок, либо от контроллера системы автоматизации водопровода. Настройка концевых на МЭО-63

READ Осень черный как подключить

Принцип работы задвижки, оснащенной приводом

Задвижка с электроприводом работает по известному и простому принципу поворотного диска, в задачи которого вменяется своевременное и надежное сдерживание потока воды или другой жидкости. Так, диск занимает строго перпендикулярное положение относительно оси потока, причем делает это после получения соответствующего сигнала. В разных конфигурациях возможны варианты оснащения возвратной пружиной, но есть модели и без нее.

Рабочий механизм расположен внутри корпуса, состоит он из двух (как правило) седел, установленных либо параллельно, либо под углом относительно друг друга. Для надежности в положении «закрыто» присутствуют специальные уплотнители, которые осуществляют дополнительную герметизацию затвора.

Сам затвор также движется, только само движение осуществляется за счет штока или шпинделя (в разных моделях отличается). Шпиндель же в комплекте с ходовой гайкой – это не что иное, как резьбовая пара, в задачи которой вменяется осуществление рабочего перемещения самого затвора в необходимых вариантах.

Схема функционирования

Схема пропорционального исполнительного механизма представлена па рис.

Более полная информацию на электроприводы типа АUMA представлена в технической документации. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. Автор статьи.

Исполнительные механизмы с электродвигателем бывают однооборотные и многооборотные, позиционные и пропорциональные. Как можно подключить концевые размыкатели чтобы останавливалась платформа в крайних положениях автоматически приводимая в движение трёхфазным двигателем через червячный редуктор. Запорное устройство оснащено шибером.

Для обеспечения того или иного направления тока на пульте управления и на объекте устанавливают по два полупроводниковых диода. Наибольшее практическое применение получили клинкетные задвижки, которые перекрывают поток жидкости в трубе с помощью плоского затвора, входящего в этот поток перпендикулярно течению жидкости.

Links to Important Stuff

Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута. Принцип работы и устройство Представленное оборудование работает в разной рабочей среде вода, пар, масло нефть и т.

А кто будет переставлять эти перемычки при управлении задвижкой? Питание к схеме подводится по продам L и N что обозначает соответственно фазный и нулевой провод.

Примечание к схеме управления задвижкой

Ручное управление производится при помощи ручного привода. Данная документация находиться в архиве, со схемой управления задвижкой. Сама задвижка, конечно, находится в колодце, на рисунке показан только двигатель в сборе с редуктором.

Плоская заглушка перекрывает поток перпендикулярно, как бы вбивается клин. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки. Стальная клиновая задвижка 30снж монтируется на трубопровод посредством фланцевого способа соединения. Поток перекрывается после опускания дисков в специальные углубления. Замыкается цепь электродвигателя через 3 силовых контакта ПО3 и происходит его включение, задвижка перемещается вверх. Подключение Auma 3

Кинематическая схема управления задвижкой.

Управление задвижкой осуществляется дистанционно через электрические приводы, которые преобразуют вращение вала двигателя на поступательное движение запорного механизма. Наиболее актуально подобное управление на трубопроводах большого диаметра и применяется в нефтяной и газовой отрасли.

Обратить внимание. Редукторы являются основным передаточным элементом движения от двигателя на винт задвижки.

Редукторы червячные марки РМО и РММ предназначены для управления полно оборотной запорной арматурой. Они уменьшают входное усилие и снижают обороты электродвигателя до необходимых значений. Имеют расширенный спектр посадочных соединений и могут монтироваться с двигателем в любом положении.

При работе двигателя (15) от червячной шестерни происходит вращение червяка (12) вместе с винтом: меняются обороты и, соответственно, открывается или закрывается запорный механизм. Одновременно с вращением червяка команда передается через кулачковые муфты (13) на микровыключатели (11), которые запускают и останавливают двигатель.

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

По конструкции различают запорную арматуру:

• Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.
• Коническую или клиновую. Запорный механизм выполнен в виде клина с выдвижным шпинделем, который входит в клиновидное седло. Используют в трубопроводах с «чистым» носителем, поскольку устройство легко подвергается механической коррозии и выходит из строя.
• Параллельную. Устройства имеют два параллельных седла с дисками. Различают шиберные и шланговые.

По способу расположения ходового механизма различают:

• с выдвижным шпинделем;
• с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

• Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
• Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

• многооборотный;
• интегрированный многооборотный;
• взрывозащищенный;
• интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

• они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
• долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
• устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

Обратите внимание! Без электрозапорных устройств функционирование современных коммуникаций жизнеобеспечения, промышленное производство (с применением транспортировки жидкостей и газов) невозможны.

Задвижка с электроприводом: конструкция, принцип работы и сфера применения

Высокие технологии и роботизация все больше заменяют работу человека и проникают даже в такие, казалось бы простые устройства, как запорная арматура. И задвижка с электроприводом тому яркий пример. Холодное, горячее водоснабжение не сможет работать правильно без грамотно смонтированной и правильно подобранной арматуры. Поэтому важно понимать особенности эксплуатации привода открытия и закрытия, а также его устройство и принцип работы.

Что это такое и зачем она нужна?

Задвижка, которая имеет в конструкции электрический привод, применяется на трубопроводах водоснабжения и канализации. Также это оборудование устанавливают в системах кондиционирования и даже отопления. Это возможно при условии, что в трубопроводах не циркулируют химические, агрессивные жидкости. Устройство арматуры задвижки с электроприводом позволяет системе функционировать эффективно.

Наличие электроприводов значительно упрощают управление системой отопления, водоснабжения и т. д. Если раньше приходилось отвинчивать вентиль вручную, то сейчас эту работу выполняет механизм. Такую запорную арматуру сегодня применяют на многих промышленных предприятиях. Особенно целесообразно устанавливать это оборудования в местах, небезопасных для доступа человека.

Принцип работы и устройство

Представленное оборудование работает в разной рабочей среде (вода, пар, масло нефть и т. д.). При выборе того или иного агрегата нужно учитывать, для какой среды разработан конкретный механизм. Некоторые модели электроприводов для задвижки приводят конструкцию в два положения (открыто или закрыто). Но есть агрегаты, рассчитанные для работы в промежуточных положениях. Спектр положения их заглушек шире.

Изделие имеет корпус и фланцы. Соединение бывает параллельным, либо под углом. Дополнительную герметизацию обеспечивают уплотнители.

Между корпусом и крышкой также установлена прокладка в виде кольца. Она препятствует подтеканию жидкости.

Задвижки оснащаются асинхронным электрическим двигателем (АСВ) с ротором короткозамкнутого типа. Мотор сочленен с червячным редуктором. Электропривод включает в себя выключатель ВП-700, а также ручной дублер.

Механизм оснащен поворотным диском. Он подает или перекрывает подачу внутренней среды (пар, вода масло и т. д.). За это отвечает контрольный блок и датчики. Запорный механизм приходит в движение только после получения соответствующего сигнала.

Движение заглушки обеспечивается штоком или шпинделем. Деталь образует вместе с гайкой резьбовую пару. Если шпиндель не выпирает, это оборудование не устанавливают на ответственном объекте. Ходовый механизм находится внутри, что усложняет его ремонт и обслуживание.

Механизм срабатывает из-за изменений температуры, давлениия или расхода жидкости трубопровода. Сигналом для перемещения заглушки может быть состояние насосов, вентиляторов.

Технические характеристики

При выборе модели учитывают, в каких условиях она будет эксплуатироваться (в помещении, на улице или под навесом). Если в маркировке есть буква «У» и цифры 1 или 2, оборудование используют при температуре окружающей среды от −40°С до +40°С. Обозначение «УХЛ» говорит о возможности применения аппаратуры при температуре от −60°С до +40°С. В южных регионах устанавливают приборы с маркировкой «Т». Они могут функционировать при температуре от −10°С до +50°С. У каждого климатического исполнения есть некоторый температурный запас.

Диаметр арматуры выбирают в соответствии с особенностями трубопровода. Минимально этот показатель составляет 40 мм, а максимально — 600 мм и более. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А. Самый габаритный агрегат имеет максимальный момент 1000 Н-м, а номинальный ток — 7,6 А. В таблице далее приведены основные характеристики существующих моделей:

Наименование	Ду	Материал корпуса	Pn (РУ)	Рабочая среда	Цена, тыс. руб.
30с541нж	300-1000	Сталь	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	85-955
30с941нж	50-1000	Сталь	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	4,2-890
30с564нж	300-1000	Сталь	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	70-1044
30с964нж	50-1000	Сталь	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	5,8-938
30с515нж	50-400	Сталь	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	5,5-104
30с999нж	50-250	Сталь	25	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	6,3-37,9
30с915нж	50-400	Сталь	40	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	6-200
30с576нж	50-400	Сталь	63	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	11-279
30с976нж	50-400	Сталь	63	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	9,6-355
30ч906бр	50-400	Чугун	10	Вода пар, газообразные среды, нефтепродукты	2,8-23,5
30ч915бр	50-1400	Чугун	10	Вода пар	148-1597
30ч925бр	50-1600	Чугун	2,5	Вода пар	132,5-2211
31ч917бк	50-400	Чугун	10	Вода пар	4,6-70
30лс964нж	50-400	Легированная	25	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	6,8-189
30лс915нж	50-400	Легированная	40	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	8,5-373
30лс976нж	50-400	Легированная	63	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	13-405
30лс941нж	50-1200	Легированная	16	Вода пар, нефтепродукты, неагрессивные вещества (газ, жидкость)	6,5-457
30нж941нж	50-500	Нержавейка	16	Вода пар, нефтепродукты, агрессивные вещества, кислоты	18-833
30нж915нж	50-600	Нержавейка	40	Вода пар, нефтепродукты, агрессивные вещества, кислоты	23,2-1778
30нж976нж	50-500	Нержавейка	64	Вода пар, нефтепродукты, агрессивные вещества, кислоты	33-1151

ЧИТАЕМ: Что такое кран американка, зачем он нужен, как правильно его выбрать и установить своими руками?

Схема автоматического режима

Автоматическая схема управления задвижкой происходит без вмешательства в процесс оператора. Чтобы включить этот режим, перемещают переключатель 1ПУ в положение «Автомат». Также нужно передвинуть тумблер ВК во включенное положение. Выключатель 1ВБ нужно выключить, а 2ВБ — включить.

Команда подается в зависимости от величин параметров при помощи замыкания контактов 1РК или 2РК. Сигнал включает реле 1РП или 2РП. После этого магнитные пускатели получают соответствующую команду. Они выполняют либо полное открытие, либо полное закрытие задвижки. Контролируют команды благодаря загоранию ламп ЛО, ЛЗ.

В схему включен переключатель коррекции момента. Для обозначения действия применяется световая индикация. В некоторых моделях предусмотрен термовыключатель для защиты от перегрева. Они дополнительно оснащаются системой автоматического сброса. Ее следует подсоединить, чтобы сохранить гарантию на аппаратуру.

Особенности наладочного режима

Наладочный режим нужен для проверки работы механизмов после ремонта или установки. Сначала тумблер 1ВБ устанавливают во включенное положение. Питание подается после включения тумблера АВ. Чтобы проверить работу электродвигателя, нажимают кнопку 4КУ. Задвижка должна открыться.

Вследствие этой команды замыкается контакт ПО1, команда запоминается. Закрытый контакт ПО2 размыкается. Это необходимо для избегания подачи ложного сигнала.

Далее ПО3 замыкает 3 силовых выключателя. Когда задвижка доходит до своего крайнего положения, срабатывает ограничитель, что значительно продлевает срок службы механизма. Чтобы закрыть задвижку, нажимают кнопку 5КУ.

Защита электропривода при помощи ПКП1

Максимальную защиту пускателей обеспечивает прибор ПКП1. Он защищает механизм и электропривод от заклинивания. Концевые выключатели не задействуются. ПКП1 автоматически выключает клапан электропривода в момент, когда задвижка достигает крайнего положения.

Также прибор выполняет контроль и индикацию положения задвижки. Он останавливает управление приводом и выдает сигнал об аварии.

Разновидности, плюсы и минусы

Сегодня выпускают механизмы с задвижкой из разных материалов. Наиболее популярными являются чугунные и стальные клиновые задвижки.

Также эти детали создаются из бронзы и латуни. Они применяются в системах с жесткими требованиями ТУ, изготавливаются в муфтовом исполнении. Гораздо чаще встречаются в применении задвижки чугунные и стальные.

Многооборотные

Более сложной системой дистанционного считывания сигналов отличаются многооборотные аппараты. Они позволяют установить заслонку в любом положении. Если обычные модели позволяют остановить ее только в двух положениях (открыто или закрыто), то в этой группе возможностей для промышленного использования гораздо больше.

ЧИТАЕМ: Как подобрать правильный термоклапан для радиатора отопления и самостоятельно его установить?

Взрывозащищенные

Клиновая арматура взрывозащищенных моделей отличается повышенной защитой от неблагоприятных воздействий. Это оборудование применяется в нефтяной, химической, газовой отрасли.

Также можно устанавливать его во взрывоопасных зонах.

Интегрированные

Такие агрегаты изготавливают с использованием специального контроллера, сообщающийся с АСУ. Благодаря системе датчиков проводится контроль состояния потока. В таких моделях программирование выполняется дистанционно при помощи компьютерной программы. Это один из самых современных видов.

Дополнительные устройства

Электрический шкаф применяется для управления электрическим приводом на обводной линии узла водоснабжения в комплексе с автоматикой, которая необходима для противопожарной защиты.

Еще одним дополнительным элементом является колонка управления. Она позволяет выполнять автоматическую или ручную настройку механизма, который находится под землей дистанционно.

Применение

Основной областью применения представленных агрегатов являются системы холодного и горячего водоснабжения, отопления, канализации, а также вентиляции, кондиционирования. Здесь требуется установка контролирующего оборудования, которое осуществляет свою работу удаленно.

Срок службы и установка

В среднем срок службы оборудования составляет 10 лет. Установку выполняет обученный персонал на производстве в соответствии с инструкцией и требованиями производителя.

При выявлении дефектов запрещается их самостоятельное устранение.

Средние цены

Стоимость запорной арматуры с электрическим приводом зависит от многих факторов. Она варьируется от 45 до 300 тыс. руб. Стоимость каждой модели была приведена выше.

На этом мы будем заканчивать наш обзор. Если статья была вам интересна — подписывайтесь на обновления сайта и делитесь с коллегами нашими статьями. До встречи!

Электроприводы для запорной арматуры, классификация и принцип работы

Электроприводы получили широкое применение в сфере автоматизации процессов управления трубопроводными системами и используются сегодня в самых разных сферах хозяйственной деятельности. Они обеспечивают оперативное дистанционное регулирование объемов и давления рабочей жидкости, перемещаемой по трубопроводу, а также контроль состояния элементов трубопроводной арматуры, быструю отсечку и возобновление перекачки по трубопроводу. Использование электроприводов в данных процессах исключает зависимость от человеческого фактора на местах, позволяя наращивать управляемость и безопасность системы, а также снижать экономические издержки.

Устройство и принцип работы электроприводов

Электропривод представляет собой сложный электромеханический узел. В большинстве случаев он состоит из электрической силовой части (соленоида или электродвигателя), системы преобразования направления вращения и крутящего момента (редуктора), электронного блока, а также набора выключателей и датчиков. Последние контролируют положение затвора и подают сигнал на включение-выключение двигателя, в зависимости от заданных параметров.

Принцип работы электропривода состоит в передаче механического усилия от электродвигателя к элементам затвора, перекрывающего сечение трубопровода. В качестве таких деталей могут использоваться самые разные виды запорной арматуры – штоки, клиновые и шиберные задвижки, запорные или регулирующие клапаны, поворотные дисковые затворы и шаровые краны. Поступательная или вращательная энергия привода преобразуется редуктором и приводит в движение запорный элемент арматуры.

Редуктор в конструкции используется для изменения частоты вращения, передаваемого затвору, с одновременным изменением крутящего момента и преобразованием направления вращения. Скорость вращения вала двигателя значительно превышает значения, необходимые для перемещения клапана. При этом давление в трубопроводе иногда требует значительных усилий для закрытия затвора или удержания его в требуемом положении.

Использование механической передачи в редукторе позволяет решить проблему согласования скорости вращения и многократного увеличения момента силы без повышения мощности самого двигателя.

Электропривод позволяет установить любое заданное положение клапана благодаря наличию электронного блока управления. Он также контролирует значения потребляемого электропитания, крутящего момента и положение заслонки. Указанные параметры позволяют определить точное состояние элементов запирающего устройства и самого электропривода, а также обеспечить своевременное информирование обслуживающего персонала о возникновении нештатной ситуации в работе узла. Электронное управление электроприводом позволяет также поддерживать заданные параметры в системе при переменной входящей нагрузке, пограничных и нестабильных режимах работы.

Основная классификация электроприводов

По принципу передачи управляющего усилия на клапан различают:

• приводы поступательного движения, обеспечивающие перекрытие сечения трубопровода штоковым способом;
• вращательные приводы, приводящие клапан в движение за счет преобразования энергии вращения вала двигателя при помощи редуктора.

В свою очередь редукторы по своему конструктивному исполнению отличаются большим многообразием и позволяют подбирать значение крутящего момента, общие габаритные размеры самого привода и изменять направление вращения валов. Среди них выделяют:

• редукторы с червячной передачей;
• цилиндрические и конические редукторы;
• редукторы с планетарной передачей;
• редукторы сложной конструкции.

Редукторы с червячной и планетарной передачами позволяют изменять частоту вращения вала и существенно повышать значение крутящего момента. При этом червячная передача обладает свойством самоторможения, когда нагрузка на ведомое колесо (то есть непосредственно связанное с затвором) не приводит в движение червяк, а через него – вал электродвигателя. На практике это означает, что клапан будет зафиксирован в том положении, которое ему было сообщено двигателем, а удержание его в данном состоянии не потребует дополнительной энергии, несмотря на давление рабочей среды в трубе.

Разновидности конструкции вращательных приводов определяются их целевым назначением. На практике различают:

• неполноповоротные (однооборотные) приводы, в которых управление клапаном осуществляется за один оборот вала двигателя. Такие приводы используются в системах, где достаточно обеспечить поворот клапана на 90 градусов (поворотные затворы и шар-краны);
• многооборотные, в которых управление рабочим звеном запорной арматуры производиться более чем за один оборот ведущего вала. Такие электроприводы применяются для разного рода заслонок и регулирующих клапанов, где требуется высокая точность и плавность перекрытия сечения трубы.

Электроприводы производства фирмы AUMA (Германия)

Компания AUMA (Armaturen- Und Maschinen-Antriebe) более полувека поставляет передовые решения для автоматизации трубопроводной арматуры. Она занимает лидирующие позиции на рынке электроприводов и редукторов для трубопроводов, используемых в промышленности, энергетике, коммунальном хозяйстве и сферах, связанных с транспортировкой жидких продуктов. Ведущие производители запорной арматуры рекомендуют устанавливать вместе со своей продукцией изделия, произведенные под брендом AUMA.

Указанная компания производит много- и неполнооборотные электроприводы в широком ассортименте, который включает в себя узлы управления трубопроводами малого и большого диаметра, с большим и малым крутящим моментом. Электроприводы выпускаются в стандартном и взрывобезопасном исполнении, приспособленном для эксплуатации в агрессивных промышленных средах или при наличии опасных газов. Сами электроприводы имеют модульную конструкцию, поэтому могут комплектоваться специализированными редукторами, взрывобезопасными системами управления с различным функционалом.

Однооборотные электроприводы стандартного назначения типов SG 03.3 — SG 05.3 и SG 05.1 — SG 12.1 позволяют управлять поворотными элементами затворов на трубопроводах различного сечения. Стандартный угол поворота затвора составляет 90 градусов, однако модульная конструкция позволяет устанавливать специальные редукторы, обеспечивающие поворот до 360 градусов. Для труб диаметром менее 150 мм, в которых не требуются большие значения крутящего момента, применяются приводы SG 03.3 — SG 05.3 с диапазоном момента 32-63 Нм.

Электроприводы серии SG 05.1 — SG 12.1 рассчитаны на диаметры трубопроводов свыше 150 мм, что подразумевает под собой большие нагрузки на клапан в результате давления перекачиваемой среды. Поэтому данные типы приводов имеют диапазон крутящего момента в пределах от 90 до 1200 Нм с периодом срабатывания от 4 до 63 секунд. Все перечисленные приводы могут комплектоваться различными системами управления – от простых до комплексных электронных блоков с фиксацией данных о прокачанных объемах среды и режимах работы привода. В совокупности с высокими техническими характеристиками самих приводов, такие системы управления позволяют значительно расширить сферу их применения.

В условиях воздействия агрессивных промышленных сред и при работе со взрывоопасными продуктами и возможностью утечки опасной жидкости или газа, применяются электроприводы типа SGExC 05.1 — SGExC 12.1. Так же, как и стандартные модели приводов, они могут выдавать различные крутящие моменты и характеризуются широкими пределами значений рабочего времени. Такие электроприводы комплектуются управляющими блоками различной сложности и функционала, имеющими защищенную автоматику и электрические контакты.

Помимо защиты электроники приводы и управляющие системы рассчитаны на большой диапазон температурных параметров и выполнены в специальной оболочке, имеющей высокую механическую прочность и стойкость к коррозии. Различные значения крутящего момента достигаются благодаря использованию отдельных типов приводов, а также специализированных червячных редукторов или их комбинаций. Так, приводы SGExC 05.1 — SGExC 12.1 рассчитаны на крутящий момент от 90 Нм до 1200 Нм с рабочим временем поворота запорного элемента на угол 90 градусов от 4 до 63 секунд.

Комбинация приводов типа SA. ExC с червячными редукторами GS позволяет реализовать сверхвысокие значения крутящего момента вплоть до 360 000 Нм с рабочим временем от 9 до 780 секунд. Червячные редукторы данного типа также могут применяться с многооборотными электроприводами SA, результатом чего является фактическое их превращение в неполнооборотные приводы с высоким крутящим моментом. Это дает возможность применять их в трубопроводах большого диаметра, используемых в коммунальном хозяйстве или продуктопроводах в энергетике.

Многооборотные приводы c отсечным рабочим режимом в зависимости от типа и конфигурации используемого редуктора могут отличаться различным временными диапазонами непрерывного функционирования. В зависимости от данных особенностей такие электроприводы способны выдавать крутящий момент до 32000 Нм с выходной частотой вращения от 4 до 180 об/мин. К ним относятся модели типов SA 07.1 — SA 48.1, при этом модификации SA 07.1 — SA 16.1 могут комбинироваться с различными по сложности и функционалу системами управления.

Типы приводов SAR 07.1 — SAR 30.1 предусматривают прерывистый режим работы S4 с закрытием заслонок на 25%. Специальные версии приводов позволяют обеспечивать закрытие заслонок в режиме S4 на 50%, а в режиме S5 – на 25 %. Их крутящие моменты отличаются от приводов отсечного режима и находятся в диапазоне от 15 Нм до 4,000 Нм (до 1600 Нм, если момент регулируемый) с частотой вращения вала до 45 об/мин.

Так же, как и неполнооборотные приводы, компанией AUMA выпускаются взрывозащищенные узлы с безопасными системами управления различной сложности. К ним относятся приводы типов SA . ExC 07.1 — SA . ExC 16.1, имеющие основные технические параметры, аналогичные приводам отсечной работы типов SA 07.1 — SA 48.1. Для удобства применения взрывобезопасные приводы могут комбинироваться с взрывозащищенными коническими редукторами GK или цилиндрическими редукторами GST, которые позволяют изменять угол между входными и выходными валами и направление их вращения, за счет его существенно увеличиваются значения крутящего момента.

Источник https://elprov.ru/na-dele/upravlenie-zadvizhkami-2.html

Источник https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/s-elektroprivodom

Источник https://www.techmarcet.ru/informatsiya/stati/ehlektroprivody-dlja-zapornojj-armatury