Razones para utilizar válvulas eléctricas y aspectos a considerar

En la ingeniería de tuberías, la correcta selección de válvulas eléctricas es una condición fundamental para garantizar el cumplimiento de los requisitos de uso. Si la válvula eléctrica utilizada no se selecciona adecuadamente, no solo afectará su funcionamiento, sino que también acarreará consecuencias adversas o pérdidas importantes; por lo tanto, es crucial la correcta selección de válvulas eléctricas en el diseño de la ingeniería de tuberías.

El entorno de trabajo de la válvula eléctrica

Además de prestar atención a los parámetros de la tubería, se debe prestar especial atención a las condiciones ambientales de su funcionamiento, ya que el dispositivo eléctrico de la válvula eléctrica es un equipo electromecánico y su funcionamiento se ve muy afectado por el entorno en el que opera. Normalmente, el entorno de funcionamiento de la válvula eléctrica es el siguiente:

1. Instalación en interiores o uso en exteriores con medidas de protección;

2. Instalación al aire libre, expuesta al viento, la arena, la lluvia, el rocío, la luz solar y otros factores de erosión;

3. Presenta un ambiente con gases o polvo inflamables o explosivos;

4. Ambiente tropical húmedo, ambiente tropical seco;

5. La temperatura del fluido de la tubería es tan alta como 480 °C o superior;

6. La temperatura ambiente es inferior a -20 °C;

7. Es fácil inundarse o quedar sumergido en agua;

8. Entornos con materiales radiactivos (centrales nucleares y dispositivos de ensayo de materiales radiactivos);

9. El entorno del barco o muelle (con rocío salino, moho y humedad);

10. Ocasiones con vibraciones severas;

11. Situaciones propensas a incendios;

En los entornos mencionados, la estructura, los materiales y las medidas de protección de las válvulas eléctricas varían. Por lo tanto, se debe seleccionar la válvula eléctrica adecuada según el entorno de trabajo.

Requisitos funcionales para la electricidadválvulas

Según los requisitos de control de ingeniería, en el caso de las válvulas eléctricas, la función de control se realiza mediante un dispositivo eléctrico. El objetivo de utilizar válvulas eléctricas es lograr un control eléctrico no manual o un control computarizado para la apertura, el cierre y el ajuste de las válvulas. Los dispositivos eléctricos actuales no solo se utilizan para ahorrar mano de obra. Debido a las grandes diferencias en la función y la calidad de los productos de distintos fabricantes, la selección de dispositivos eléctricos y la selección de válvulas son igualmente importantes para el proyecto.

Control eléctrico de la electricidadválvulas

Debido a la mejora continua de los requisitos de automatización industrial, por un lado, aumenta el uso de válvulas eléctricas y, por otro, los requisitos de control de las mismas se vuelven más exigentes y complejos. Por lo tanto, el diseño de válvulas eléctricas en términos de control eléctrico también se actualiza constantemente. Con el progreso de la ciencia y la tecnología, y la popularización y aplicación de las computadoras, seguirán apareciendo métodos de control eléctrico nuevos y diversos. Para el control general de las válvulas eléctricasválvulaSe debe prestar atención a la selección del modo de control de la válvula eléctrica. Por ejemplo, según las necesidades del proyecto, se puede utilizar un control centralizado o un control individual, conectarla con otros equipos, programarla o aplicar un programa informático, etc. El principio de control varía. El fabricante de la válvula solo proporciona el principio de control eléctrico estándar, por lo que el departamento de uso debe realizar una consulta técnica con el fabricante y aclarar los requisitos técnicos. Además, al elegir una válvula eléctrica, se debe considerar la compra de un controlador adicional. Generalmente, el controlador se compra por separado. En la mayoría de los casos, al usar un control individual, es necesario comprar un controlador, ya que es más conveniente y económico que diseñarlo y fabricarlo uno mismo. Si el rendimiento del control eléctrico no cumple con los requisitos de diseño, se debe solicitar al fabricante que lo modifique o rediseñe.

El actuador eléctrico de válvula es un dispositivo que permite la programación, el control automático y el control remoto de válvulas*, y su movimiento puede controlarse mediante la amplitud de la carrera, el par o el empuje axial. Dado que las características de funcionamiento y la tasa de utilización del actuador dependen del tipo de válvula, las especificaciones de funcionamiento del dispositivo y la posición de la válvula en la tubería o el equipo, la correcta selección del actuador es fundamental para evitar la sobrecarga (cuando el par de trabajo supera el par de control). En general, la base para la correcta selección de actuadores eléctricos de válvula es la siguiente:

Par de funcionamiento El par de funcionamiento es el parámetro principal para seleccionar el dispositivo eléctrico de la válvula, y el par de salida del dispositivo eléctrico debe ser de 1,2 a 1,5 veces el par de funcionamiento de la válvula.

Existen dos estructuras principales de máquinas para el funcionamiento del dispositivo eléctrico de válvula de empuje: una no está equipada con un disco de empuje y genera par directamente; la otra consiste en configurar una placa de empuje, y el par de salida se convierte en empuje de salida a través de la tuerca del vástago en la placa de empuje.

El número de vueltas de rotación del eje de salida del dispositivo eléctrico de la válvula está relacionado con el diámetro nominal de la válvula, el paso del vástago y el número de roscas, que debe calcularse según M=H/ZS (M es el número total de rotaciones que debe cumplir el dispositivo eléctrico, H es la altura de apertura de la válvula, S es el paso de rosca de la transmisión del vástago de la válvula y Z es el número de cabezas roscadas de la válvula).válvulaprovenir).

Si el vástago de gran diámetro permitido por el dispositivo eléctrico no puede pasar a través del vástago de la válvula equipada, no se puede ensamblar como una válvula eléctrica. Por lo tanto, el diámetro interior del eje de salida hueco del actuador debe ser mayor que el diámetro exterior del vástago de la válvula de vástago abierto. Para la válvula de vástago oscuro en la válvula rotativa parcial y la válvula multivuelta, aunque no se considera el problema del diámetro del vástago de la válvula, también se debe tener en cuenta el diámetro del vástago de la válvula y el tamaño del chavetero al seleccionarla, para que pueda funcionar correctamente después del ensamblaje.

Si la velocidad de apertura y cierre de la válvula de salida es demasiado rápida, es fácil que se produzca un golpe de ariete. Por lo tanto, se debe seleccionar la velocidad de apertura y cierre adecuada según las diferentes condiciones de uso.

Los actuadores de válvulas tienen sus propios requisitos especiales, es decir, deben poder definir el par o las fuerzas axiales. NormalmenteválvulaLos actuadores utilizan acoplamientos limitadores de par. Al determinar el tamaño del dispositivo eléctrico, también se determina su par de control. Generalmente, al funcionar durante un tiempo predeterminado, el motor no se sobrecargará. Sin embargo, si se presentan las siguientes situaciones, puede producirse una sobrecarga: primero, la tensión de alimentación es baja y no se puede obtener el par requerido, por lo que el motor deja de girar; segundo, ajustar erróneamente el mecanismo limitador de par para que sea mayor que el par de parada, lo que resulta en un par excesivo continuo y la parada del motor; tercero, uso intermitente, y la acumulación de calor generada supera el valor de aumento de temperatura admisible del motor; cuarto, falla el circuito del mecanismo limitador de par por alguna razón, lo que hace que el par sea demasiado grande; quinto, la temperatura ambiente es demasiado alta, lo que reduce la capacidad de disipación de calor del motor.

En el pasado, la protección del motor se realizaba mediante fusibles, relés de sobrecorriente, relés térmicos, termostatos, etc., pero estos métodos presentan ventajas y desventajas. No existe un método de protección fiable para equipos de carga variable, como los dispositivos eléctricos. Por lo tanto, es necesario adoptar diversas combinaciones, que se pueden resumir en dos tipos: una consiste en detectar el aumento o la disminución de la corriente de entrada del motor; la otra, en evaluar el nivel de calentamiento del motor. En ambos casos, se tiene en cuenta el margen de tiempo de la capacidad térmica del motor.

En general, el método básico de protección contra sobrecargas es: protección contra sobrecargas para el funcionamiento continuo o intermitente del motor, mediante un termostato; para la protección contra el bloqueo del rotor del motor, se utiliza un relé térmico; para accidentes por cortocircuito, se utilizan fusibles o relés de sobrecorriente.

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