Арматуростроительная компания «Палюр» » Новости » Архив новостей »

Электроприводы AUMA San для автоматизации АЭС

Электроприводы AUMA SAN используются в основном для установки на атомных электростанциях (АЭС). Электроприводы относятся к одним из ключевых компонентов, обеспечивающих безопасность атомных электростанций.

Приводы должны обеспечивать правильную эксплуатацию арматуры при заданных эксплуатационных условиях, а также сохранять работоспособность в условиях проектной аварии.

Компания AUMA производит электроприводы для использования на АЭС уже более 20 лет. За этот период компанией накоплен богатый опыт в этой области. AUMA предлагает два типоряда многооборотных приводов SAN/SARN и SAI, сертифицированных для использования на АЭС.

Приводы SAI разрешены к применению "внутри оболочки" реактора, тогда как приводы SAN/SARN сертифицированы для использования "вне оболочки" реактора.

В данной статье представлен обзор конструкции, функций и оборудования приводов типа SAN/ SARN. Приводы SAI рассматриваются в отдельной статье.

Возможна адаптация приводов к практически любым требованиям и задачам автоматизации за счет:

Различных комбинаций с редукторами AUMA, также сертифицированными для использования на АЭС. Благодаря этому, диапазон крутящих моментов может быть расширен и многооборотный привод может быть преобразован в неполнооборотный или прямоходный привод.
Большого разнообразия модификаций для любых требований, включая приводы для управления запорной и регулирующей арматурой с большим набором доступных опций.

Режим работы многооборотных электроприводов в режиме управления (SAN)

Многооборотные приводы AUMA SAN для запорной работы рассчитаны на кратковременный режим работы - 15 мин.

Регулируемая величина в процессе регулирования зависит от многих параметров. Изменение референтного входного сигнала, колебания давления в трубопроводе и изменение температуры влияют на процесс таким образом, что необходимо постоянное изменение положения арматуры. Для чувствительного регулирования срабатывание может быть каждые несколько секунд.

Поэтому к многооборотным приводам для этого режима применяются высокие требования. Механические части и электродвигатель должны быть рассчитаны таким образом, чтобы выдерживать большое количество срабатываний без влияния на требуемую точность регулирования.

В зависимости от конструкции управляемой арматуры посадка в конечных положениях должна проходить либо при достижении определенного положения, то есть измеряя пробег арматуры, либо по усилию, то есть при достижении определенного момента. Для осуществления этого, привод оборудован двумя независимыми измерительными системами: отключение по положению и отключение по моменту.

Вид отключения следует учитывать при настройке привода и средств управления приводом. Обработка сигналов от привода зависит от вида отключения

Защита электроприводов от перегрузки при пиковых крутящих моментах (SAN)

Моментное отключение, используемое для отключения в конечных положениях по моменту, служит для защиты от перегрузки на протяжении всего хода арматуры, если привод настроен на отключение по положению.

Если на запорном органе арматуры в промежуточном положении образуется избыточный момент, моментное отключение сработает при достижении установленного значения.
После соответствующей обработки средствами управления сигнала моментного выключателя, двигатель отключается.
Если сигналы от концевых выключателей обрабатываются так же средствами управления, то можно различать нормальное срабатывание моментных выключателей в конечных положениях и их срабатывание при перегрузке, в промежуточном положении (ошибка).

Благодаря широкому диапазону возможных выходных скоростей вращения многооборотные приводы AUMA можно настроить на практически любое время срабатывания. Выходная частота вращения определяется частотой вращения двигателя и передаточным числом редуктора, за исключением приводов с переменной частотой вращения.

Для многооборотных приводов, с ведущей втулкой типа А, следует помнить о максимально допустимой скорости перемещения (частота вращения):

Для задвижек: макс. 500 мм/мин;
Для вентилей: макс. 250 мм/мин
(макс. 45 об/мин).

Выключатели встроены в блок выключателей, который в базовом исполнении содержит четыре выключателя:

Один концевой выключатель для каждого из конечных положений ОТКРЫТО и ЗАКРЫТО;
Один моментный выключатель для каждого из направлений ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ.

Концевые выключатели срабатывают при достижении конечного положения, а моментные - при превышении установленного заранее момента.

Чтобы соответствовать высоким требованиям к надежности, AUMA использует специально разработанные микровыключатели с щелчковыми контактами. В базовом исполнении контакты выключателей сделаны из серебра.

Для напряжений между 5 В и 50 В и малых токов рекомендуется применение позолоченных контактов.

Положение арматуры непрерывно показывается настраиваемым диском-индикатором с символами ОТКРЫТО и ЗАКРЫТО. Диск виден через индикаторное окно в крышке блока выключателей. Механический индикатор положения требует установки в блоке выключателей дополнительной понижающей передачи.

Положение арматуры может передаваться в виде непрерывного аналогового сигнала:

Для дистанционной индикации положения;
Как сигнал обратной связи для регулятора положения.

Для непрерывной передачи информации о положении арматуры требуется установка в блоке выключателей дополнительного понижающего редуктора. Сигнал обратной связи представляет собой аналоговый сигнал прецизионного потенциометра.

Комбинации многооборотных приводов SAN с цилиндрическими редукторами GSTN 25.1 - GST N40.1 значительно расширяют диапазоны крутящих моментов и выходных скоростей. Для каждого типоразмера редуктора существует несколько передаточных отношений.

Трехфазные двигатели для электроприводов SAN.

Многооборотные приводы AUMA серийного исполнения оборудованы 3-х фазными двигателями переменного тока (двигатель горшкового типа без вентилятора). Достоинства таких двигателей:

Высокий пусковой момент.
Низкая инерция.
Тепловая защита двигателя.

Для защиты двигателя от перегрева в обмотки двигателя встроены термовыключатели. При включении их в цепи управления они защищают двигатель от повреждения при опасном повышении температуры.

Термовыключатели обеспечивают лучшую защиту, поскольку измеряют повышение температуры непосредственно на двигателе. Они разрывают цепь управления при превышении температуры обмоток 155 °С.

При понижении температуры до значения между 120 °С и 90 °С последует автоматически восстановление цепи управления.

Средства защиты двигателя (термовыключатели или термисторы) должны быть интегрированы в цепи управления.

Электрическое подключение электроприводов AUMA. Штепсельный разъем.

Многооборотные приводы SA и SAR до типоразмера 16.1 оборудованы штепсельным разъемом для подсоединения цепи питания двигателя и цепи управления. Преимущество данного вида подключения - при снятии привода с арматуры, например, для проведения сервисного обслуживания, отсоединение от сети осуществляется без отсоединения проводов

Для типоразмеров SAN 25.1 и выше двигатель подсоединяется к винтовым клеммам в клеммной коробке привода.

Крепежный кронштейн и защитные крышки. позволяют закрепить штепсельный разъем, когда он снят с привода, в удобном месте на стене и закрыть защитной крышкой открытую камеру подключения привода. Это предотвращает попадание посторонних предметов, воды и пыли в камеру подключения при снятом штепсельном разъеме.

Присоединительные фланцы к арматуре выполнены в соответствии с DIN ЕNISO 5210 или DIN 3210.

Электроприводы SAN. Типы выходных втулок

Для установки многооборотных приводов на различные виды арматуры существует несколько типов выходных ведущих втулок в соответствии с DIN ЕNISO 5210 или DIN 3210.

1) - Ведущая втулка типа А. (ISO 5210/ DIN 3210). Резьбовая втулка для выдвижного и не вращающегося штока арматуры. Крепежный фланец вместе с резьбовой втулкой и упорными подшипниками формируют функциональный блок, пригодный для принятия усилия шток.

2) - Ведущая втулка типов В1, В2 (ISO 5210) или B (DIN 3210). Эта выходная втулка интегрирована в полый вал и разработана для передачи крутящего момента. Допустимы небольшие радиальные нагрузки.

3) - Ведущая втулка типов В1, В2 (ISO 5210) или B (DIN 3210). Эта выходная втулка интегрирована в полый вал и разработана для передачи крутящего момента. Допустимы небольшие радиальные нагрузки.

5) - Прямоходный модуль LEN. С помощью прямоходного модуля вращательное движение на выходе привода преобразуется в осевое перемещение. Многооборотный привод становится линейным приводом. Возможна поставка с различными величинами пробега.

6) - Выходная втулка типа AF. (EN ISO 5210/ DIN 3210). Подпружиненая ведущая гайка для выдвижного, невращающегося штока. Пружины компенсируют динамические нагрузки при высоких скоростях или тепловое расширение штока арматуры.

Электроприводы AUMA SAN. Условия эксплуатации.

Степень защиты IP-68 . В стандартной комплектации многооборотные приводы AUMASAN и SARN поставляются со степенью защиты оболочки IP 68 согласно EN 60 529. IP 68 означает защиту при погружении в воду на глубину до 6м, максимально на 72 часа. Во время погружения допускается произвести до 10 срабатываний. Чтобы обеспечить степень защиты IP68, необходимо использовать герметичные кабельные вводы. Они не входят в стандартный объем поставки и поставляются только по заказу.
Противокоррозионная защита KS/ покраска. Высококачественная противокоррозионная защита KS является стандартной для многооборотных приводов AUMASAN и SARN, а также редукторов GSTN. Все чугунные элементы имеют металлическую защиту поверхности. Перед окончательной покраской применяют промежуточное покрытие. Привод в целом покрыт двухкомпонентной краской на основе полиуретана со слюдяным оксидом железа. Общая толщина пленки составляет минимум 140 мкм. Все наружные болты подвергаются противокоррозионной обработке или выполнены из нержавеющей стали.
Цвет. Стандартный цвет наружного покрытия - серебристо-серый (RAL 7001). Ярко-красный (RAL 3000) и белый (RAL 9010) цвета используются по заказу. Покрытие может подвергаться дезактивации.
Срок службы. В соответствии с требованиями сертификации AUMA гарантирует ресурс 5000 рабочих циклов (ЗАКР-ОТК-ЗАКР при 30 об/ход) для приводов типоряда SAN. Срок службы в рабочих часах (ч) зависит от нагрузки и частоты включения. Высокая частота включения редко увеличивает точность регулирования. Для достижения длительной бесперебойной и безремонтной работы, частоту включения в час нужно выбирать как можно меньше, насколько позволяет производственный процесс. Этого можно достигнуть путем правильного выбора параметров регулирования.
Монтажное положение. Приводы AUMA, включая приводы со встроенными средствами управления, могут работать без ограничения в любом монтажном положении.
Уровень шума. Не превышает 72 дБ (А)

Сертификация многооборотных приводов.

Многооборотные приводы типа SAN и SARN сертифицированы для применения в аварийных условиях вне оболочки реактора в соответствии с требованиями американского IEEE 382 и немецкого KTA 3504 стандартов.

Сертификация на территории РФ. Многооборотные приводы AUMA. типа SAN и SARN сертифицированы в системе сертификации оборудования, изделий и технологий для ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения РФ (система сертификации ОИТ).

РГК "Палюр"
Источник - www.auma.com

Читать также: