Подбор электропривода для дисковых затворов
В этой статье мы рассмотрим способы подбора электропривода к дисковым поворотным затворам.
Исходя из нашей практики общения с клиентами, часто у снабженцев, закупающих трубопроводную запорную арматуру, возникают вопросы, связанные с правильным подбором электроприводов. Например, технологи производства или специалисты проектных организаций в проект закладывают дисковый поворотный затвор с необходимым проходным сечением и подходящими габаритными характеристиками, где управление затвором указывают – электропривод, а остальное отставляют на откуп специалистов отдела снабжения, специалистов электриков и инженеров КИПиА которые работают на местах. Либо в рамках проекта сначала был осуществлен закуп дисковых затворов, и через определенный период времени необходимо к ним докупить и установить электроприводы, причем за этот период времени человек, который проектировал либо закупал запорную арматуру, отсутствует, перешел в другое место и связь с ним утеряна. Или просто человек часто занимающийся закупкой и установкой дисковых поворотных затворов хочет разобраться как правильно подобрать электропривод, так как неправильно подобранный привод может вообще не работать – не обладает необходимой мощностью и не способен выдать необходимый крутящий момент для открытия и закрытия запорной арматуры. Сокращается срок службы оборудования из-за несоблюдения требований к климатическому исполнению и температуре рабочей среды, или может отсутствовать необходимый функционал для удаленного мониторинга и управления. Либо наоборот закуплен избыточно мощный привод, который выполняет свои функции, но его стоимость гораздо больше правильно подобранного, соответственно это не эффективное расходование денежных средств из бюджета выделенного на реализацию проекта. Перечислять можно очень долго так что начнем.
Основные параметры для подбора привода для дискового поворотного затвора:
• Крутящий момент на вале. Стандартным значением в системе СИ является Ньютон на метр (Н*м). Иногда встречаются обозначения в килограмм силы на метр (кгс * м, 1 килограмм-сила-метр [кгс*м] = 9,806 65 ньютон-метр [Н*м]). В Великобритании и США, где не используют метрическую систему, данный параметр выражается в фунт силы на фут (lbf*ft, 1 фунт-сила-фут = 1,3558199 [Н*м]). Естественно, что считать все нужно в единой системе поэтому приводим все к системе СИ (Н*м). Если паспорт на изделие утерян можно обратиться к каталогу производителя дисковых затворов в нем присутствует таблица максимальных крутящих моментов в зависимости от условного прохода DN и давления PN. Пример в таблице 1.
| PN | DN | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | ||
| 10 | 100 | 147 | 234 | 410 | 642 | 782 | 1090 | 1598 | Н*м |
| 16 | 110 | 164 | 290 | 477 | 767 | 1132 | 1779 | 2167 | |
| 25 | 144 | 284 | 536 | 874 | 1182 | 1801 | 2326 | 3155 | |
| 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | 1400 | ||
| 10 | 2052 | 3226 | 5019 | 7331 | 9060 | 11050 | 19932 | 26515 | Н*м |
| 16 | 4023 | 4502 | 6228 | 9012 | 12244 | 16727 | 28418 | 40078 | |
| 25 | 4567 | 6583 | 10570 | 14074 | 20102 | 26080 | 48104 | 62075 | |
Таблица 1. (Данные взяты для односторонних дисковых затворов PALUR-ZD-3EX каталога нашей компании, может отличаться от характеристик других производителей. Полную версию можно посмотреть здесь)
• тип и размер фланца по ISO 5211. В этом международном стандарте ищем:
- Тип присоединительных фланцев в зависимости от крутящего момента пример - таблица 2.
| Максимальный крутящий момент, Н*м | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 16000 | 32000 | 63000 |
| Тип фланца по ISO 5211-2001 | |||||||||
| F05 | F07 | F10 | F12 | F14 | F16 | F25 | F30 | F35 | F40 |
Таблица 2.
- В зависимости от типа фланца ищем размер присоединительного фланца и крепежа к нему. Пример – в рисунке 1 и таблице 3.
| Тип Фланца | D1 | D2 | D3 | n | d |
|---|---|---|---|---|---|
| F05 | 65 | 35 | 50 | 4 | M6 |
| F07 | 90 | 55 | 70 | 4 | M8 |
| F10 | 125 | 70 | 102 | 4 | M10 |
| F12 | 150 | 85 | 125 | 4 | M12 |
| F14 | 175 | 100 | 140 | 4 | M16 |
| F16 | 210 | 130 | 165 | 4 | M20 |
| F25 | 300 | 200 | 254 | 8 | M16 |
| F30 | 350 | 230 | 298 | 8 | M20 |
| F35 | 415 | 260 | 356 | 8 | M30 |
| F40 | 475 | 300 | 406 | 8 | M36 |
Таблица 3.
• Геометрия вала: круглый со шпонкой, квадрат, иной тип.
• Скорость срабатывания (время открытия/закрытия). К каждому приводу производитель в обязательном порядке указывает это значение. Важно, в случае использования многооборотного привода через редуктор ищем характеристику «обороты на ход», то есть, сколько оборотов нужно сделать, с учетом передаточного числа редуктора, чтобы полностью открыть или закрыть арматуру. рассчитываем выходную скорость привода и по рассчитанным данным подбираем подходящую для нас модель привода.
Условия окружающей среды и особенности зоны эксплуатации оборудования.
• Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69. Тут следует учитывать в каком регионе будет эксплуатироваться оборудование. Расписывать не будем если интересно разобраться вся информация есть в выше названом ГОСТе либо можно почитать в нашей статье - Категории климатического исполнения.
• Взрывозащищённость. Например, у производителя AUMA есть специальная серия SAEx и SAREx для эксплуатации в взрывозащищённых зонах.
• Прочие особенности окружающей среды: в зависимости от размещения в помещении или под открытым небом, либо эксплуатация под водой возможны разные модели электроприводов. Чтобы привод не вышел из строя через полгода необходимо учитывать все эти особенности!
Функционал управления приводов. Автоматизация и регулирование потока рабочей среды. Далее идут рекомендации по подбору электропривода в зависимости от желаемого функционала подбираемого оборудования на примере электроприводов АУМА.
1. Тип блока управления:
NORM – без блока управления, самая бюджетная версия, все управление необходимо реализовать в шкафу управления (этот тип привода не имеет встроенного реверса, реверс должны реализовать электрики в шкафу управления).
AM 01.1 – с блоком управления, со шкафом управления заморачиваться не нужно, самый простой блок управления – 3 кнопки, 3 лампочки. (AUMA MATIC)
AC 01.2 – то же, что и AM, но уже с цифровым дисплеем и возможностью параметризировать привод прямо по месту, имеет индикацию положения затвора. (также называется AUMATIC)
PROFOX – новый компактный, удешевленный (но не менее надежный) блок управления. Ориентирован на коммунальную сферу и небольшие диаметры (до DN300). Также не требует дополнительной реализации схемы управления в шкафу, содержит всю начинку в себе.
2. Тип привода.
SA – многооборотный, с дисковыми затворами используется через редуктор.
SQ – неполнооборотный (или четвертьоборотный) Нужно помнить, что дисковые затворы с высоким крутящим моментом могут быть в многооборотном исполнении, тогда необходимо применение привода SA через редуктор.
3. Позиционирование привода. Функция регулирования потока рабочей среды дисковым затвором.
SA (SQ) – только конечные положения (только открыть - закрыть)
SAR (SQR) – регулирование расхода, возможность задавать промежуточные положения диска. Данные приводы используются совместно с дисковыми затворами при необходимости запорно-регулирующей функции затвора.
4. Дополнительные опции:
- Наличие в блоке управления различных скоростей открытия-закрытия или для предотвращения гидроудара при закрытии.
- Сдвоенные концевые выключатели (когда состояние затвора нужно передавать в 2 места)
- Различные интерфейсы (на «борту» одного блока управления могут находиться одновременно несколько интерфейсов – аналоговый, дискретный или цифровой,)
- Блок отказобезопасности AUMA FQM. Пружина обеспечивает практически неизменный крутящий момент (диапазон значений составляет от 150 Н*м до 1200 Н*м. В нормальном (стандартном) режиме работы пружина не задействована.
Если для подбора вам не хватает каких либо данных, то следует знать что каждый производитель запорной арматуры, как и производитель приводов для удобства своих клиентов публикует в свободном доступе: это может быть собственный интернет-сайт, каталог продукции, опросные листы, публикации в специализированных интернет-порталах, или специализированных периодических печатных изданиях. Табличные данные, в которых часто к конкретной модели дискового затвора уже подобран идеально подходящий привод. Например, наш каталог (рис. 2) дисковых поворотных затворов PALUR-ZD, где помимо всех необходимых характеристик для подбора управляющего оборудования уже обозначен подходящий к данному дисковому затвору электропривод AUMA.
Так же содержит технические сведения, позволяющие заполнив опросный лист, либо проставив свои требования в онлайн калькулятор (рис. 3) на сайте подобрать необходимое оборудование. Например, подбор электропривода АУМА.
А еще проще обратиться к инженерам отдела комплектации. Они с радостью помогут вам подобрать необходимое оборудование либо оказать консультацию.