А.С.Плешков. Электрический и пневматический привод трубопроводной арматуры. Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик. Часть 3
А. С. Плешков. Электрический и пневматический привод трубопроводной арматуры. Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик. Часть 1 смотрите здесь >>>
А. С. Плешков. Электрический и пневматический привод трубопроводной арматуры. Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик. Часть 2 смотрите здесь >>>
А. С. Плешков. Электрический и пневматический привод трубопроводной арматуры. Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик. Часть 2 смотрите здесь >>>
Скорость цикла
В пневматических приводах момент (или усилие), развиваемый ими, прямо пропорционален давлению воздуха КИП, подаваемого в полости привода. Из данной конструктивной особенности можно сделать вывод, что пневматический привод будет иметь момент в два раза ниже «номинального» при снижении давления воздуха КИП с 6 до 3 бар. Давление воздуха КИП является наиважнейшим параметром при подборе пневмопривода для ТПА. При эксплуатации пневмопривода необходимо учитывать данный факт и следить за давлением воздуха КИП. На сниженном рабочем давлении относительно давления, на которое подбирался привод, наблюдаются негативные явления в пневмоприводе, а следовательно, и во всем арматурном узле.
Движение рывками, вибрация вала привода, а в крайних случаях и полная потеря возможности движения и управления ТПА – вот негативные последствия зависимости момента пневматического привода от давления воздуха КИП.
В пневматических приводах момент (или усилие), развиваемый ими, прямо пропорционален давлению воздуха КИП, подаваемого в полости привода. Из данной конструктивной особенности можно сделать вывод, что пневматический привод будет иметь момент в два раза ниже «номинального» при снижении давления воздуха КИП с 6 до 3 бар. Давление воздуха КИП является наиважнейшим параметром при подборе пневмопривода для ТПА. При эксплуатации пневмопривода необходимо учитывать данный факт и следить за давлением воздуха КИП. На сниженном рабочем давлении относительно давления, на которое подбирался привод, наблюдаются негативные явления в пневмоприводе, а следовательно, и во всем арматурном узле.
Движение рывками, вибрация вала привода, а в крайних случаях и полная потеря возможности движения и управления ТПА – вот негативные последствия зависимости момента пневматического привода от давления воздуха КИП.
В электрическом приводе момент на выходном валу зависит только от момента электродвигателя и передаточного числа редуктора. Теоретически при эксплуатации можно опасаться снижения напряжения питания электродвигателя, так как момент электродвигателя квадратично зависит от напряжения. Но при снижении напряжения более чем на 10 % (максимально допустимое кратковременное отклонение напряжение питания согласно ГОСТ 32144-2013) последствия для всего электрического оборудования предприятия будут иметь столь существенные последствия, что снижение момента на конкретном электроприводе можно не принимать во внимание.
Сделаем вывод: с незначительными допущениями можно принять, что момент электропривода не зависит от значений параметров энергии и является постоянной величиной, с точки зрения стабильности и постоянства выходного момента электропривод обладает неоспоримым преимуществом.
Сделаем вывод: с незначительными допущениями можно принять, что момент электропривода не зависит от значений параметров энергии и является постоянной величиной, с точки зрения стабильности и постоянства выходного момента электропривод обладает неоспоримым преимуществом.
Изменения скорости цикла
Периодически во время эксплуатации бывают случаи, когда необходимо скорректировать скорость перестановки ЗЭл или РЭл ТПА из одного крайнего положения в другое.
Достаточно очевидно, что время перестановки пневмопривода из одного крайнего положения в противоположное зависит от объема воздуха КИП в единицу времени, поданного в привод. Соответственно, при уменьшении данного объема скорость будет уменьшаться. За счет данного свойства технически решается задача изменения скорости цикла ТПА при управлении ТПА пневмоприводом. Дросселирующие элементы монтируются в пневматическую схему управления и снижают проходное сечение данной схемы. За счет снижения проходного сечения (заужение, дросселированные) теоретически можно изменить скорость цикла в неограниченном диапазоне.
Периодически во время эксплуатации бывают случаи, когда необходимо скорректировать скорость перестановки ЗЭл или РЭл ТПА из одного крайнего положения в другое.
Достаточно очевидно, что время перестановки пневмопривода из одного крайнего положения в противоположное зависит от объема воздуха КИП в единицу времени, поданного в привод. Соответственно, при уменьшении данного объема скорость будет уменьшаться. За счет данного свойства технически решается задача изменения скорости цикла ТПА при управлении ТПА пневмоприводом. Дросселирующие элементы монтируются в пневматическую схему управления и снижают проходное сечение данной схемы. За счет снижения проходного сечения (заужение, дросселированные) теоретически можно изменить скорость цикла в неограниченном диапазоне.
В свою очередь, перемещение запорного элемента ТПА при помощи электропривода осуществляется с постоянной скоростью, которая зависит исключительно от конструкции привода, передаточного значения редуктора и числа оборотов в минуту вала электродвигателя. Это постоянное и неизменное значение. Регулирование скорости цикла с данным типом привода на практике во время эксплуатации не применяется.
Модульность конструкции
Электрический привод, кроме базового исполнения, утрированно электродвигатель, понижающий редуктор и блок концевых и моментных выключателей, может быть оснащен дополнительными модулями, переводящими в конструкцию привода ряд функции внешней электрической цепи и АСУ. Блок контакторов, набор логических плат интегрируются в корпус привода и обеспечивают внедрение в АСУ ТП предприятие. Но данная конструкция с предопределенным набором опций собирается в единое изделие на заводе-изготовителе и остается неизменной на протяжении всего жизненного цикла изделия. При изменении условий эксплуатации или требований от системы управления изменить конфигурацию привода не получится. Иными словами, при изменении напряжения питания или применении другого протокола управления придется менять электрический привод целиком на иной, с опциями, удовлетворяющими новые технические параметры системы управления.
В свою очередь, пневматический привод ТПА имеет модульную конструкцию. На любом этапе жизненного цикла в конструкцию могут быть добавлены или заменены любые элементы пневматической системы управления. Например, добавлен дросселирующий элемент или заменен электропневматический распределитель на иной с отличным напряжением питания. Данная модульность позволяет производить изменения и модернизацию пневмопривода под любые изменения требований в системе управления.
Данная часть завершает публикацию материала по сравнениям эксплуатационных характеристик и особенностей электрических и пневматических приводов ТПА. Автор постарался полностью охватить и описать все нюансы и надеется, что данный материал будет полезен при проектировании и эксплуатации ТПА с одним из данных типов приводов.
Модульность конструкции
Электрический привод, кроме базового исполнения, утрированно электродвигатель, понижающий редуктор и блок концевых и моментных выключателей, может быть оснащен дополнительными модулями, переводящими в конструкцию привода ряд функции внешней электрической цепи и АСУ. Блок контакторов, набор логических плат интегрируются в корпус привода и обеспечивают внедрение в АСУ ТП предприятие. Но данная конструкция с предопределенным набором опций собирается в единое изделие на заводе-изготовителе и остается неизменной на протяжении всего жизненного цикла изделия. При изменении условий эксплуатации или требований от системы управления изменить конфигурацию привода не получится. Иными словами, при изменении напряжения питания или применении другого протокола управления придется менять электрический привод целиком на иной, с опциями, удовлетворяющими новые технические параметры системы управления.
В свою очередь, пневматический привод ТПА имеет модульную конструкцию. На любом этапе жизненного цикла в конструкцию могут быть добавлены или заменены любые элементы пневматической системы управления. Например, добавлен дросселирующий элемент или заменен электропневматический распределитель на иной с отличным напряжением питания. Данная модульность позволяет производить изменения и модернизацию пневмопривода под любые изменения требований в системе управления.
Данная часть завершает публикацию материала по сравнениям эксплуатационных характеристик и особенностей электрических и пневматических приводов ТПА. Автор постарался полностью охватить и описать все нюансы и надеется, что данный материал будет полезен при проектировании и эксплуатации ТПА с одним из данных типов приводов.
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 3 (90) 2025