Исполнительные механизмы электрические однооборотные

МЭО предназначены для перемещения рабочих органов неполноповоротного принципа действия (шаровые и пробковые краны, поворотные дисковые затворы, заслонки). Механизмы устанавливаются рядом с запорной арматурой и связываются с ней при помощи тяг и рычагов.

Принцип работы механизмов МЭО заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующего или управляющего устройства, во вращательное перемещение выходного вала в пределах 0,25–0,63 оборота.

Фланцевые механизмы МЭОФ устанавливаются непосредственно на арматуру и соединяются с ней с помощью втулки и монтажных частей.

ИМ МЭО и МЭОФ могут применяться в различных отраслях промышленности. Основное применение они находят в системах вентиляции, энергетике, ЖКХ, газовой, нефтяной и химической промышленности, т.е. везде, где используется трубопроводная арматура.

Механизмы МЭО и МЭОФ работают в кратковременном, либо в повторно-кратковременном реверсивном режимах циклами, в которых перемещения выходного вала чередуются с паузами. После паузы (не менее 50 мс) возможно изменение направления перемещения выходного вала на противоположное (реверс).

ИМ МЭО изготовляются с датчиком обратной связи (блоком сигнализации положения БСП выходного вала) для работы в системах автоматического регулирования или без датчиков обратной связи – с блоком концевых выключателей для режима ручного управления.

ЭИМ оснащаются одним из видов блока сигнализации положения выходного вала (БСПИ): индуктивным БСПИ, реостатным БСПР, универсальным токовым БСПТ, а также блоком концевых выключателей без датчика положения выходного вала (при ручном управлении).

Одним из крупнейших производителей и поставщиков однооборотных исполнительных механизмов постоянной скорости является Московский завод тепловой автоматики – ОАО «МЗТА». Механизмы МЭО и МЭОФ производства ОАО «МЗТА» (рис. 1.8) обладают целым рядом достоинств:

– большой пусковой момент на выходном валу (М_пуск. = 1,7 М_ном.), что обеспечивает высокие динамические характеристики механизма;

– малый люфт выходного вала механизма, что обеспечивает высокую точность регулирования и малое время позиционирования;

– наличие в составе прибора датчика положения выходного вала (токовый, индуктивный или реостатный), концевых и пусковых микропереключателей, что позволяет формировать дискретную информацию о крайних и промежуточных положениях рабочего органа арматуры и аналоговую (цифровую) информацию о динамике его перемещения;

а) б)

Рис. 1.8. Внешний вид исполнительных механизмов МЭО (а) и МЭОФ (б)

производства ОАО «МЗТА»

– установленный ограничитель полного хода выходного вала предохраняет арматуру от механического повреждения при отказе концевых микропереключателей;

– наличие в составе механизма местного указателя положения регулирующего органа арматуры позволяет оператору следить за работой арматуры непосредственно на месте ее эксплуатации;

– возможность установки механизмов в любом положении в пространстве;

– высокая степень защиты оболочки механизмов – IP54 ГОСТ 14254;

– соответствие приборов требованиям ГОСТ 7192-89 «Механизмы исполнительные электрические постоянной скорости ГСП».

Принцип работы ИМ заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующего или дистанционного управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.

Параметры питания механизмов:

– для однофазной сети: 220 В, 230 В, 240 В частотой 50Гц, 220 В частотой 60Гц;

– для трехфазной сети: 220/380 В, 230/400 В, 240/415 В частотой 50 Гц, 220/380 B частотой 60 Гц;

– допустимое отклонение напряжения – 15…+10 %;

– допустимое отклонение частоты – 2…+2 %.

ИМ МЭО выполнены в исполнении У категории размещения 2 и предназначены для работы в следующих условиях:

– температура окружающего воздуха от – 30 до +50 °С;

– относительная влажность окружающего воздуха до 85 % при температуре +35 °С и более низких температурах без конденсации влаги;

– вибрация в диапазоне частот от 10 до 150 Гц с амплитудой 0,075 мм для частот до 57 – 62 Гц и ускорением 9,8 мм/S2 для частот свыше 62 Гц;

– наличие пыли и брызг воды;

– отсутствие прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков.

ИМ МЭО тропического исполнения выполнены в исполнении Т категории размещения 2 и предназначены для работы при температуре от – 10 до +50 °С и относительной влажности до 100 % при температуре 35 °С с конденсацией влаги.

ИМ МЭО не предназначены для работы в средах, содержащих агрессивные пары, газы и вещества, вызывающие разрушение покрытий, изоляции и материалов, и во взрывоопасных средах.

По защищенности от проникновения твердых тел (пыли) и воды ИМ МЭО имеют степень зашиты IР 54.

Структура условного обозначения и основные параметры ИМ МЭО:

МЭО – ммм / вв – ххх д гг

ммм – номинальный крутящий момент на выходном валу в Нм;

вв – номинальное значение полного хода выходного органа в оборотах;

ххх – номинальное значение времени полного хода в секундах;

д – тип датчика сигнализации положения выходного вала: И – индуктивный (БСПИ), Р – резистивный (БСПР), У – токовый (БСПТ);

гг – год разработки.

Механизмы состоят из следующих основных узлов:

– электродвигатель;

– редуктор;

– блок сигнализации положения;

– привод ручной;

– рычаг - в механизмах МЭО;

– фланец - в механизмах МЭОФ.

В механизмах используются электродвигатели:

– синхронные низкооборотные с частотой вращения 150 об/мин для механизмов с крутящим моментом до 250 Нм;

– асинхронные двигатели АИР56А4, АИР56В4 для механизмов с крутящим моментом от 250 Нм до 4000 Нм и даже до 10000 Нм.

Двигатели обеспечивают повторно-кратковременный режим работы механизмов с частыми пусками S4 по ГОСТ 183:

– продолжительностью включений (далее ПВ) до 25 % и номинальной частотой включения до 630 в час при нагрузке на выходном валу в пределах от номинальной противодействующей до 0,5 номинального значения сопутствующей нагрузки;

– максимальная частота включений – до 1200 в час при ПВ до 5 % (механизмы с крутящим моментом до 250 Нм включительно).

Понижение частоты вращения и увеличение крутящего момента, создаваемых двигателем, осуществляется посредством многоступенчатых цилиндрических зубчатых или комбинированных червячно-зубчатых передач. Валы вращаются на шарикоподшипниках. Зубчатые передачи и шарикоподшипники смазываются густой смазкой, что обеспечивает установку механизма в любом положении в пространстве.

Механизмы оснащаются одним из видов блока сигнализации положения выходного вала с датчиком обратной связи (блок датчика): реостатным БСПР; индуктивным БСПИ; токовым БСПТ с унифицированным токовым сигналом 0 – 5, 0 – 20 или 4 – 20 мА по ГОСТ 26.011. В условном обозначении механизма ставятся соответственно следующие буквы «Р», «И», «У». В состав каждого блока сигнализации положений входят два основных узла: блок микропереключателей и блок датчиков. Микропереключатели предназначены для ограничения и сигнализации положения выходного вала, расположены компактно и образуют собственно блок концевых выключателей БКВ.

В случае отсутствия потребности в датчике обратной связи (при ручном управлении) механизмы оснащаются только блоком концевых выключателей БКВ. В условном обозначении механизма ставится буква «М».

Управление работой механизмов может быть как контактное при помощи пускателей ПМЛ, так и бесконтактное при помощи пускателей бесконтактных реверсивных ПБР, БУЭР или усилителей тиристорных трехпозиционных типа ФЦ.

Для оперативного управления МЭО или МЭОФ с пульта или щита управления может использоваться блок управления релейного регулятора БУ21. Он предназначен для переключения управления цепями нагрузки с автоматического на ручное или внешнее управление. Кроме того, БУ21 имеет две кнопки «Больше» и «Меньше» с самовозвратом для оперативного управления перемещением выходного вала МЭО и МЭОФ в прямом или обратном направлениях.

Механизмы обеспечивают фиксацию положения выходного вала при отсутствии напряжения питания.

В настоящее время имеется около 15 зарубежных фирм, производящих и поставляющих в РФ электроприводы регулируемых клапанов, и около 10 в Белоруссии и РФ.

Как правило, ЭИМ производства зарубежных компаний, таких как Sauter, Danfoss, Belimo имеют в своем составе контроллер для осуществления так называемых «интеллектуальных» функций. Среди Российских компаний интеллектуализацией ЭИМ плодотворно в течение более 15 лет занимается ОАО «ЗЭиМ» (г. Чебоксары). К таким интеллектуальным функциям ИМ относятся: дистанционное управление ЭИМ сигналами 0 – 10В или 0 – 20 мА, передача информации о текущем положении (состоянии) клапана, электронная диагностика и блокировка ЭИМ в случае аварийных ситуаций – механических перегрузок (заклинивание механических элементов), интеграция в информационные сети АСУТП с полноценным доступом как по управлению ЭИМ, так и получению выходной информации о его состоянии и др.,

Дата добавления: 2014-11-29