Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Содержание

Содержание
  1. Принцип работы задвижки, оснащенной приводом
  2. Варианты приводов
  3. Электропривод в задвижке отвечает за такие действия:
  4. Сферы применения и монтаж задвижек с электроприводом
  5. Типовые схемы подключений.
  6. Где применяются задвижки с электроприводом
  7. Схема задвижки с электроприводом
  8. Что такое задвижка с электроприводом?
  9. Особенности систем управления
  10. Автоматизация электропривода задвижки
  11. Технические характеристики
  12. Технические характеристики
  13. Где используют задвижки с электроприводом?
  14. Затворы
  15. Монтаж задвижек с электрическим приводом
  16. Где используют задвижки с электроприводом
  17. ПКП1 управление и защита электропривода задвижки без концевых выключателей
  18. Входы для управления задвижкой и контроля ее положения
  19. Автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой концевого положения
  20. Аварийное отключение электродвигателя
  21. Контроль и индикация текущего положения задвижки
  22. Выходы
  23. Настройка на объекте. Программирование
  24. Функции и принцип действия
  25. Привод от гидравлики
  26. 2.3.3. Электрическая схема управления
  27. Как работает электрозадвижка
  28. Подключение задвижки к ШАК с исключением аварии целостности линий.
  29. Достоинства и недостатки

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.

Конструкция электромеханического блока выключателей задвижки AUMA
Электромеханический блок выключателей задвижки AUMA
Схема управления реверсивной задвижкой AUMA
Рекомендуемая схема управления задвижкой AUMA
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Комплектация многооборотного привода SA

Варианты приводов

Электрические приводы, который используются в данном типе арматуры, производятся в условиях современного производства. Жесткие ГОСТы подразумевают:

  • определенные климатические параметры,
  • высокий уровень защиты от взрыва,
  • муфту, которая имеет ограничение крутящего момента и бывает разных типов.

Во многом выбор привода обусловлен тем, где будет работать конструкция – в помещении, под навесом или же под открытым небом.

Климатические особенности, соответствующие ГОСТу 15150-69, отображаются в маркировке:

Читайте также:  Ардуино: управление светодиодной матрицей 8×8

  • температурные параметры от плюс сорока градусов и до минус сорока пяти обозначаются литерой «У» с цифрами 1 или 2;
  • температура от + 40 до – 60 имеет иную маркировку – УХЛ и цифрами 1 и 2;
  • температура от + 50 до минус десяти – литера «Т» с цифрами 1 и 2.

При этом существует и определенный запас, ведь испытания подтверждают отличные показатели работы электроприводов УХЛ1 и УХЛ2 в задвижках при температурном пороге в – 70 градусов, точно также, как приводы Т1 и Т2 работают при + 60 оС. Узел с электроприводом отвечает за свой участок работы, однако он всегда важен в общем списке поставленных задач.

В современных приводах существует два типа управления – ручное механическое и дистанционное при помощи пульта. И то, и другое управление обладают надежностью, а различаются лишь некоторыми производственными особенностями и комфортом.

Электропривод в задвижке отвечает за такие действия:

  • Своевременно закрыть и открыть механизм, удерживать его в промежуточных положениях, если этого требует технологический процесс.
  • Автоматически отключать узел в случае аварийных ситуаций, а также при достижении крайних положений.
  • Сигнал на пульте (в случае с дистанционным управлением), оповещающий о крайнем положении запорного устройства задвижки.

Задвижка с электроприводом, которая подобрана точно под стандарт, обладает не только надежностью, но и удобством в эксплуатации, без чего невозможна нормальная эксплуатация. Помимо качественных материалов и технологий современный потребитель всегда выбирает отличные эксплуатационные качества и приемлемые цены.

Сферы применения и монтаж задвижек с электроприводом

Задвижка с электроприводом играет большую роль в системе автоматического управления перемещением рабочих сред. Она устанавливается на трубопроводах, к которым затруднен доступ обслуживающего персонала, или линия находится в помещении с ограниченным посещением из-за наличия в нем вредных факторов (ионизирующего излучения, высокой температуры и др.). Дистанционное управление электрифицированной арматурой может осуществляться как с местного поста, так и удаленно.

Читайте также:  Как правильно отрегулировать офисное кресло

Типовые схемы подключений.

Казалось бы — какие проблемы, если существуют подробные схемы подключения и даже рекомендации по подключению.

Рекомендации по подключению для управления задвижкой и копия.

Изучив приведенную выше документацию приходим к вот таким схемам подключения однофазной задвижки к шкафу управления однофазной задвижкой.

Типовая схема подключения к шкафу управления из паспорта на ШАК:

Цепи управления из внутренних схем соединения ШАК:

Типовая схема подключения задвижки из паспорта задвижки:

Микровыключатели положения задвижки:

1КВО/1КВЗ Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.

1ВМО/1ВМЗ Муфтовые микровыключатели открытия/закрытия.

2КВО/2КВЗ Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.

Электрозадвижка поставляется с не настроенными кулачками момента срабатывания микровыключателей 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ — их настройка требует внимания и терпения.

Читайте также:  Переделка китайского фотореле ФР-601 в реле времени

Из схемы соединений внутри задвижки мы видим, что в цепь управления задвижкой включены прерыватели — микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 1ВМО/1ВМЗ, которые прекращают движение задвижки.

Конечные микровыключатели 1КВО/1КВЗ требуется настроить и они прерывают цепь питания двигателя при достижении крайних положений.

Муфтовые переключатели 1ВМО/1ВМЗ срабатывают от черезмерного усилия при достижении задвижкой состояния упора и вот как это описано в паспорте задвижки:

Червячный вал силовой передачи сбалансирован с двух сторон тарельчатыми пружинами, которые позволяют обеспечивать допустимую величину крутящего момента, развиваемого электроприводом.

Элементы двухсторонней муфты перегруза позволяют автоматически отключать электродвигатель привода при аварийных ситуациях (по превышению крутящего момента выше номинального).

Не во всех модификациях задвижки присутсвуют муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ — в маломощных задвижках часто они отсутствуют.

Если неправильно настроить микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ задвижки без муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ, то двигатель задвижки может сгореть.

Из схемы соединений ШАК мы видим, что входные клеммы 1-2,3-4 для подключения концевых переключателей задвижки предназначены просто для отключения цепей управления задвижкой. Но ведь обрыв цепи управления уже реализован внутри задвижки.

Таким образом может показаться (и может так и есть), что достаточно просто подключить задвижку к выходу управления задвижкой, замкнув входные клеммы 1-2,3-4 ШАК для концевиков положения задвижки перемычками.

А микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ подключить в сигнальные шлейфа прибора управления комплекта «Спрут-2» для диспетчеризации и сигнализации.

Действительно, не помешало бы формировать сигналы «Внимание — задвижка открыта» и «Внимание — задвижка не закрыта» — вдруг кто случайный откроет задвижку и уйдет

Где применяются задвижки с электроприводом

Основное место применения – это системы водопроводов, кондиционирования, отопления и прочие, где в обязательном порядке необходимо автоматизировать процесс, а также добавить к этому возможность удаленного управления. Зачастую автоматический режим необходим и там, где такие узлы устанавливаются в сложных в обслуживании труднодоступных местах.

Задача выбора конкретной модели осложнена, если доступ к ней затем будет ограничен, то есть, необходимо выбрать наиболее подходящий вариант, рассчитать срок беспроблемной работы задвижки. Если техническое обслуживание будет очень сложным, то оно, несомненно, будет экономически невыгодным, что сделает всю сеть, в которой установлена задвижка, нерентабельной.

Еще один параметр, который обязательно требует именно такой конструкции – системы с большими диаметрами условного прохода. Здесь подразумевается, что для открытия и закрытия совершается впечатляющее количество оборотов, а значит, нет возможности обеспечить быстрое перекрытие потока. Автоматизация в данном случае позволит отстроить работу всей систем ы в нужных границах, что приведет и к экономической эффективности, и к соблюдениям существующих норм безопасности.

Наименование параметра Значения параметров
Тип задвижки 30с941нж

Ду 50

Читайте также:  Аккумулятор с ёмкостью больше штатной: когда можно ставить и когда нельзя?

30с941нж

Ду 80

30ч906бр

Ду 100

30ч906бр

Ду 150

30ч906бр

Ду 200

с электроприводами производства ОАО «ЗЭиМ»
Марка электропривода ПЭМ-А11 ПЭМ-Б5
Диапазон настройки крутящего момента на выходном валу, Н.м. 70 – 110 100 – 300
Число оборотов выходного вала, об., min – max 10 – 45 6 – 45
Частота вращения выходного вала, об./мин. 24 ± 4,8
Напряжение и чистота питания 380 В, 50 Гц
Мощность электродвигателя, Вт
Масса электропривода, кг, не более
Степень защиты IP 55
с электроприводами производства ОАО «Тулаэлектропривод»
Марка электрического привода Н-А2-11 Н-Б1-11
Номинальный крутящий момент на выходном валу 60 – 100 100 – 300
Число оборотов выходного вала, об., min – max 10 – 45 6 – 36
Частота вращения выходного вала, об./мин.
Напряжение и чистота питания 380 В, 50 Гц
Мощность электродвигателя, Вт
Масса электропривода, кг, не более

Схема задвижки с электроприводом

Что такое задвижка с электроприводом?

Это разновидность запорной или регулирующей арматуры, управление которой может проводиться дистанционно или автоматически по аварийным сигналам или блокировкам. Для этого на ней устанавливается блок электропривода, состоящий из:

  • двигателя;
  • редуктора;
  • муфты;
  • датчиков конечного положения.

Взрывозащищенное исполнение электропривода для задвижек предполагает установку в блоке реверсивных магнитных пускателей. Это позволяет улучшить коммутацию и эксплуатационные свойства двигателя.

Крутящий момент от привода к штоку арматуры передается через грузовую гайку. Для его увеличения установлен редуктор. В случаях, когда не сработали выключатели концевого положения, для недопущения разрушения арматуры используется муфта, ограничивающая крутящий момент. При достижении уставки срабатывания подается сигнал на остановку двигателя.

Устройство электропривода задвижки позволяет управлять ею с местного поста. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. В случае отсутствия электропитания или поломки двигателя арматурой можно управлять вручную. Переход осуществляется переводом рычага в соответствующее положение. В качестве ручного привода (дублера) используется штурвал.

Особенности систем управления

Системы управления электроприводами являются неотъемлемой частью механизма.

Системы управления выполняют определенные функции в зависимости от назначения устройства:

  • пуск и выключение;
  • регулировка скорости;
  • управление положением механизма или машины;
  • контроль и изменение характеристик устройства в соответствии с заданными параметрами;
  • защита, блокировка оборудования или сигнализация.

В зависимости от типа управления все системы делятся на три группы:

  • ручные.
    Оператор самостоятельно следит за рабочими процессами, непосредственно воздействуя на механизмы электропривода. Недостаток очевиден – это низкая точность, наличие человеческого фактора и медлительность системы. Этот тип управления используется редко, для выполнения базовых операций и контроля за одним процессом;
  • полуавтоматические.
    В данном случае присутствие оператора необходимо, но его участие в процессе остается минимальным – он лишь воздействует на автоматические системы, причем контроль может проводиться дистанционно. Главное преимущество – повышается быстродействие и точность обработки данных и регулировки процессами;
  • автоматические.
    Эти системы управления не допускают участия оператора – все процессы контроля и регулировки электроприводами осуществляются в автономном режиме согласно заложенной программе и с учетом внештатных ситуаций.

Автоматизация электропривода задвижки

Широкое распространение этой модели электроприводных задвижек обеспечила простота управления механизмом. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А.
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Подобная ситуация чаще всего возникает при неисправности путевых концевиков SQ1 или SQ2: неисправность механизма микровыключателя, а то и просто сваренные контакты.
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
При достижении этого положения, то есть задвижка в положении «Открыта», контакт выключателя S4 должен замкнуться выставляется соответствующим кулачком в блоке концевых выключателей , ламочка E1, индицирующая открытое положение задвижки начинает гореть.
Они производят однополупериодное выпрямление и полное избирание. Это позволяет обойтись двумя концевыми выключателями, используя их нормальноразомкнутые контакты для включения лампочек положения задвижки.
Колонка с электроприводом. Используются в основном в системах с взрывоопасными жидкостями. Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах: наладочном; автоматическом; дистанционном.

Технические характеристики

Недостатки Если требуется подключить S1 КБР , то при монтаже блока концевых выключателей на задвижке в кабеле потребуется две дополнительных жилы. Его выходной вал соединен с червячным редуктором, выходная шестерня которого входит в зацепление с винтом на выходе задвижки. Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса.

В это время ротор двигателя начинает вращаться по часовой стрелке, задвижка при этом начинает — закрываться. Устройство механической задвижки Как правило, в электроприводе задвижек используется обычный трехфазный двигатель, мощность и тип которого определяется диаметром трубы …мм, а может и более , на которую устанавливается задвижка: чем больше диаметр трубы, тем выше ее шансы на получение почетного звания водовода.

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

Технические характеристики

Тип запорного устройства и его характеристики зависят от параметров трубопровода и перемещаемой среды. Мощность электропривода клапана выбирают в зависимости от размера корпуса и диаметра присоединений к трубопроводу. Так как проходная часть корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, то для перекрытия потока необходимо приложить достаточное усилие. Это достигается не только увеличением мощности электродвигателя, но и типом редуктора (с коническими или цилиндрическими шестернями).

Важным параметром для задвижки является время полного открытия (закрытия) проходной части. В связи с тем, что эта величина составляет 30-80 секунд, то использование таких заслонок в качестве быстродействующих клапанов не имеет смысла.

На трубопроводах, имеющих высокие параметры рабочих сред, устанавливают вварные задвижки. Если движущийся поток имеет большую температуру, то привод монтируют рядом с запорной арматурой, т.к. корпус закрывается теплоизоляцией. Отдельно стоящий двигатель меньше подвержен тепловому воздействию.

Приводы электрифицированных запорных устройств различаются между собой типом используемого двигателя и конструкцией редуктора. В большинстве задвижек используются моторы переменного тока с цилиндрическими или червячными редукторами.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент. При движении шпинделя вниз, происходит перекрытие канала, а герметичность достигается плотным прилеганием половинок затвора к седлам, расположенным наклонно.

Некоторые конструкции предусматривают перекрытие потока среды обрезиненным клином. Такая арматура может применяться в трубопроводах с жидкостью, не имеющей механических примесей. В противном случае электроприводной клапан будет негерметичен. Не разрешается использование запорной арматуры в качестве регулирующей.

Где используют задвижки с электроприводом?

Электрифицированная арматура применяется как в бытовых, так и промышленных системах. Задвижки с электроприводом целесообразно устанавливать на трубопроводах диаметром более 50 мм, транспортирующих холодную и горячую воду, пар и технические жидкости. Однако в некоторых областях, например, в атомной энергетике, оправдано применение запорной арматуры на трубах меньшего диаметра.

Способ управления задвижкой зависит от выполняемых функций и места установки. Запорную электрифицированную арматуру применяют в промышленности в качестве активного элемента автоматической системы управления технологическим процессом. Это позволяет управлять ею не только дистанционно, но и участвовать в работе блокировок.

Запорная арматура нашла широкое применение в системах водоснабжения. Там может устанавливаться как прямопроходные, так и задвижки с суживающейся проточной частью. Однако использовать последние в магистральных трубопроводах большого (1,5-2 м) диаметра не разрешается из-за возникновения на арматуре высокого перепада давления.

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Оснащение систем пожаротушения общественных зданий и промышленных сооружений позволило организовать автоматическую подачу воды к очагу возгорания по командам автоматической пожарной сигнализации.

Затворы

Это наше устройство более функционально. Оно закрывает и регулирует поток.

Применимо для трубопроводов большого диаметра.

Самый распространенный вариант – дисковый затвор.

Для контроля положения затворов предусматривают Устройство положения для дисковых затворов.

Читайте также:  Установка домофона в частном доме: принцип работы, виды домофонов, схемы установок

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Диаметр поперечного сечения трубы соответствует диаметру диска.

Вращательный механизм запирания, управляемый вручную с рукоятки или дистанционно через ПУ (при высоком давлении).

При слишком сильном давлении в системе пожаротушения устройство не применимо.

Неплохой компанией, специализирующейся на производстве затворов этого и других видов, является ЗАО «АРМАТЭК».

Данный вид арматуры широко используется.

  • Теплоснабжение.
  • Водоснабжение.
  • Газоснабжение и вентиляция.
  • Пожаротушение.
  • Специальные условия: доставка ГСМ и пр.

Что же выделяем затворы из остальных видов электроарматуры? Они отличительны тем, что:

  1. при ремонте сможем быстро заменить основные компоненты;
  2. имеют малый вес, габариты и простую внутреннюю конструкцию.
  3. можно использовать их в трубопроводах большого диаметра.

Недостатком считаем то, что в состоянии «открыто», диск закрывает часть отверстия и понижает пропускную мощность.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Также приходится прикладывать большую силу к рукоятке из-за небольшого крутящего момента конструкции.

Классифицируем затворы так.

  • В качестве запирающего элемента – линзовые поверхности или плоский диск.
  • Материал изготовления – частые варианты чугун и сталь.
  • Изнутри могут отделываться резиновыми вкладышами или не иметь отделки.
  • Разный диаметральный размер проходного отверстия.

Управление схоже с шаровым краном. Некоторые затворы имеют маховик или редуктор для увеличения силы, прилагаемой к рукояти.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Монтаж задвижек с электрическим приводом

Установка электрифицированной арматуры проводится квалифицированной бригадой монтажников. Перед началом работ задвижку необходимо расконсервировать, удалить лишнюю смазку, снять заглушки и проверить работоспособность. Параметры (Ду, Ру), указанные в паспорте изделия, должны соответствовать аналогичным данным трубопровода.

Установка задвижки проводится в вертикальном либо горизонтальном положении. Монтировать арматуру штоком вниз не рекомендуется, т.к. во внутренней камере устройства будет собираться шлам и грязь, что может привести к заклиниванию шпинделя. Для электроприводной арматуры диаметром более 100 мм дополнительно устанавливают неподвижную опору.

Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса. Чугунную арматуру присоединяют при помощи фланцев. В этом случае на торцах труб должны быть приварены подобные ответные элементы. Болтовое соединение и установленные между фланцами прокладки обеспечивают герметичность узла. Запрещается проводить монтаж арматуры на несоосных участках трубопровода, и компенсировать дефекты приварки ответных элементов установкой дополнительных прокладок.

Соединение трубы и корпуса стальной задвижки в большинстве случаев проводится электросваркой. При монтаже арматуры затвор должен находиться в промежуточном положении. Патрубки, вваренные в корпус запорного устройства, обязаны иметь длину не менее 30 см. Для замены дефектной задвижки ее вырезают с телом трубопровода. Подготовку кромок на патрубках арматуры проводят на токарном станке.

После окончания монтажа изделия собирают схему управления задвижкой. Она состоит из силовой части и элементов автоматики. Последние подают управляющий сигнал от ключа (кнопки) или системы защит и блокировок. Электрическая часть расположена в электрошкафу, который установлен возле задвижки. После подключения привода проверяются все виды управления, включая перевод на ручной дублер.

Гидравлические (пневматические) испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Запрещается устранение выявленных дефектов подтягиванием болтов. После проведения всех проверок монтаж считается завершенным.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

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.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Обратите внимание! Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях.

ПКП1 управление и защита электропривода задвижки без концевых выключателей

Функциональная схема прибора ОВЕН ПКП1

Входы для управления задвижкой и контроля ее положения

Оператор может управлять положением задвижки:

  • дистанционно с пульта управления с помощью кнопок, подключаемых ко входам 1…3 прибора: «Открыть», «Закрыть», «Стоп»;
  • с помощью кнопок, расположенных на лицевой панели прибора.

Входы 1…3 обеспечивают гальваническую развязку между кнопками и прибором.

ПКП1Т. Для контроля тока, потребляемого электроприводом задвижки, используется стандартный измерительный трансформатор тока, например, Т-0, 66-УЗ, подключаемый ко входу 4.

ПКП1И. Ко входу 4 подключается датчик импульсов, установленный на валу задвижки:

  • геркон;
  • датчик Холла;
  • активный датчик (индуктивный, емкостный, оптический).

Автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой концевого положения

Блок управления (БУ) ПКП1 позволяет автоматически отключать электродвигатель при достижении задвижкой крайнего (концевого) положения без при менения концевых выключателей.

ПКП1Т. При поступлении внешнего сигнала на открытие или закрытие задвижки БУ отслеживает значение силы тока с трансформатора тока и время, отсчитываемое таймером. На время пускового момента сигнал, поступающий с трансформатора, блоком управления игнорируется.

Определение концевого положения может осуществляться одним из трех способов:

  • значение тока достигло заданного (параметр СurA) и время, отсчитанное таймером, находится в установленном интервале (IntL…IntH), как при закрытии, так и при открытии задвижки;
  • то же при закрытии задвижки, а при открытии по истечении заданного времени (IntС);
  • при открытии и при закрытии по истечении заданного времени.

Два первых способа определения концевого положения позволяют плотно закрывать задвижку, определять открытое положение в зависимости от ее конструктивных особенностей. Третий способ позволяет управлять некоторыми типами задвижек, не допускающих механических перегрузок в концевых положениях.

ПКП1 сигнализирует о достигнутом задвижкой концевом положении, включая реле 4, если задвижка закрыта, или реле 5, если она открыта. Реле 1 или 2 при этом выключается.

ПКП1И. Определение концевых положений происходит аналогичным образом, но БУ отслеживает значение периода следования импульсов, поступающих от датчика, и их число. отключение электродвигателя.

Аварийное отключение электродвигателя

Блок управления ПКП1 определяет аварийную ситуацию, при этом выключает управление приводом, включает реле «Авария» и мигание индикатора при:

  • заклинивании задвижки в процессе движения;
  • проскальзывании вала привода или других механизмов.

Контроль и индикация текущего положения задвижки

В начале работы ПКП1 запускает таймер, отсчитывающий время движения задвижки и вычисляет процент ее открытия.

Читайте также:  Схемы подключения и распиновки розеток, штекеров для фаркопа прицепа

Любой из этих двух параметров (время движения или процент окрытия задвижки) можно вывести на индикатор прибора.

Выходы

ПКП1 имеет два выходных реле для управления задвижкой (реле 1 и 2), два реле для имитации концевых выключателей (реле 4 и 5) и реле 3 для аварийной сигнализации.

Кроме того, в ПКП1 по желанию заказчика может быть установлен модуль, формирующий унифицированный токовый сигнал 4…20 мА, пропорциональный степени открытия задвижки, или модуль интерфейса связи с ЭВМ RS-485.

Настройка на объекте. Программирование

Для настройки прибора на объекте задают способ определения концевых положений и временные параметры хода задвижки. Зная рабочий ток двигателя электропривода, необходимо задать параметры защитного отключения.

Заданные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и остаются неизменными при выключении питания.

Программирование прибора осуществляется кнопками, расположенными на передней панели. Для предотвращения несанкционированного доступа к изменению параметров установлена защита.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

  • перекрывают трубу полностью или частично;
  • открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

  • наладочном;
  • автоматическом;
  • дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Обратите внимание! Каждая задвижка, оснащённая электроприводным устройством, остаётся доступной для ручного управления.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы
Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Привод от гидравлики

Иногда для регулирования запорной арматурой оправдывается применение гидравлических приводов. Это бывает при следующих условиях:

  • Плавное регулирование подачи штока гидроцилиндра, при этом значительное передаваемое усилие. Востребованы на газопроводах и нефтепроводах, где трубы большого диаметра;
  • Небольшие габаритные размеры и масса;
  • Поступательное движение штока. Не надо преобразовывать кинетическую энергию;
  • Более простая схема автоматизации процесса управления задвижкой

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Иметь в виду. Ко всем достоинствам следует добавить большой ход штока, что актуально для больших клиновых задвижек, где ход запирающего механизма равен диаметру трубы.

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

Читайте также:  Выключатель массы для иномарок

Как работает электрозадвижка

А как сделать из обычной задвижки электрическую?

Довольно просто.

Путем добавления к ее конструкции червячного редуктора и асинхронного двигателя.

Поэтому электрозадвижка в пожаротушении позволит запирать

и отпирать заглушку дистанционно с прибора управления.

Читайте также:  Форма заявления на подключение электричества к земельному участку

Схема устройства электрозадвижки приведена на рисунке ниже.

  • Давление системы в рабочем состоянии.
  • Агрессивность водного потока.
  • Окружающая среда.
  • Меры необходимой безопасности.

Электрозадвижка с электроприводом для пожаротушения позволяет

проектировщикам выполнять сложные трубопроводные развязки, когда не требуется участие диспетчера.

Привод запорно-регулировочной арматуры имеет концевой выключатель.

Он определяет положение электрозадвижки в настоящий момент.

При положениях «закрыто» и «открыто» от выключателя на центральный пульт управления поступает информационный сигнал.

Если задвижку заклинит, либо она окажется в месте перекрытия других предметов,

то ограничительная муфта защитит водопровод и все узлы сети от повреждений.

Схема расключения электрозадвижки без учета детекторов давления представлена на картинке.

Здесь сигналы, идущие от концевых переключателей, останавливают электродвигатель.

Запорная арматура находится, соответственно, в открытом либо закрытом положении.

Привод открывает заслонку до тех пор, пока кто-то не нажмет «СТОП» или концевые выключатели не разомкнут контакт K2.2.

Он отвечает за остановку механизма в открытом положении.

Также схема работает и при закрытии.

В среднем или открытом положении заслонка открывается до тех пор,

пока не нажали на «СТОП» или концевой выключатель SQ2 не разомкнет контакт K1.2,

Подключение задвижки к ШАК с исключением аварии целостности линий.

1 способ.

Внешнюю остановку движения задвижки по достижению крайних положений все-таки придется осуществлять при помощи специально предназначенных входов ШАК 1-2,3-4.

Микровыключатели указателя положения 2КВО/2КВЗ подключаются к входам 1-2,3-4 ШАК, как и показано на типовых схемах.

При этом не будет возможности диспетчеризации состояния задвижки. Не откуда будет снять эти сигналы — ШАК не генерирует логических состояний по входам 1-2,3-4 концевых положений задвижки.

Кроме того, необходимо настроить моменты срабатывания концевых выключателей таким образом, чтобы выключатели 1КВО/1КВЗ, вызывающие сигнал аварии, срабатывали позже чем 2КВО/2КВЗ, прекращающие ход задвижки.

Настройка микровыключателей опять не будет простой.

А ведь нам необходимо еще настроить все эти микровыключатели так, чтобы задвижка еще не пропускала воду после прекращения движения от срабатывания микровыключателя 2КВЗ.

Это все может оказаться невыполнимым в необходимый промежуток наладочных работ и не работать надежно.

Как вариант — забить на полное перекрытие воды наверняка и потребовать от персонала ручного дотягивания задвижки в закрытое состояние после каждого срабатывания или опробования системы пожаротушения.

2 способ.

Внутренние цепи управления задвижкой собраны на той же самой клемме, к которой осуществляется коммутация внешних цепей управления и контроля.

Поэтому есть возможность изменения схемы соединений таким образом, чтобы разделить цепи микровыключателей ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ и муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ (если модификация задвижки без муфтовых микровыключателей, то цепи уже будут разъединены).

Муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ останутся в цепи питания двигателя задвижки и будут аварийными прерывателями хода: их срабатывание будет формировать аварию «обрыв цепей управления приводом задвижки».

Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ будут подключены ко входам контроля положения задвижки 1-2,3-4 ШАК.

Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ будут сигнальными и подключенными в шлейфа прибора управления для формирования сигналов «Внимание-задвижка не закрыта/открыта».

Достоинства и недостатки

Задвижка с электроприводом по своему функционалу ничем не отличается от обычной запорной арматуры, которая регулируется в ручном режиме.

К достоинствам электрорегулировки относят:

  • возможность быстро, но плавно регулировать потоки в трубопроводе;
  • возможность установки регулирования в автоматическом режиме;
  • доступность установки запорной арматуры на труднодоступных, удалённых участках трубопровода;
  • возможность без больших физических усилий закрывать, открывать запорные вентили на трубопроводах большого диаметра;
  • возможность дистанционного управления потоками, мгновенное срабатывание механизма после включения;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • механизм запорного устройства в положении «открыто» не создаёт сопротивления потоку;
  • механизмы просты в управлении, хотя и требуют установки шкафа регулировки работы (этот же шкаф обеспечивает ровное напряжение, подаваемое на механизм привода).

Недостатки:

  • запрет на установку электропривода на взрывоопасных объектах;
  • возможность разгерметизации механизма, в случае некачественных прокладок;
  • необходимость бесперебойного электроснабжения.

Принципиальная схема управления электрифицированной задвижкой , назначение и работа элементов схемы

Обратите внимание! На случай отключения электроснабжения, падения напряжения на транспортировочных сетях устанавливают специальные системы безопасности. Эти устройства срабатывают в зависимости от показателей рабочего напряжения электросети.

Источники

  • https://okna-veka64.ru/novosti/shema-zadvizhki-s-elektroprivodom.html
  • https://lanos-volgograd.ru/regulirovka-zadvizhek-s-elektroprivodom/
  • https://tokzamer.ru/bez-rubriki/shema-podkljucheniya-zadvizhki
  • https://imerica.ru/azy/shema-podklyucheniya-zadvizhki-s-elektroprivodom.html
  • https://dzgo.ru/montazh/principialnaya-shema-zadvizhki.html
  • https://lemzspb.ru/nastroyka-zadvizhki-s-kontsevymi-vyklyuchatelyami/

Оцените статью
Все об электрике