正確選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置防止超負荷的發(fā)生

一、前言

　　閥門(mén)電動(dòng)裝置是用于操作閥門(mén)并與閥門(mén)相連接的裝置之一。該裝置由電力來(lái)驅動(dòng)，其運動(dòng)過(guò)程可由行程、轉矩或軸向推力的大小來(lái)控制。由于閥門(mén)電動(dòng)裝置應有的工作特性和利用率取決于閥門(mén)的種類(lèi)，裝置的工作規范及閥門(mén)在管線(xiàn)或設備上的位置。因此掌握閥門(mén)電動(dòng)裝置正確的選擇，考慮防止超負荷(工作轉矩高于控制轉矩)的發(fā)生就成為至關(guān)重要的一環(huán)。

二、閥門(mén)電動(dòng)裝置的選擇依據

　　(1)操作力矩

　　操作力矩是選擇閥門(mén)電動(dòng)裝置的最主要的參數。電動(dòng)裝置的輸出轉矩應為閥門(mén)操作最大力矩的1.2-1.5倍。

　　(2)操作推力

　　閥門(mén)電動(dòng)裝置的主機結構有兩種，一種是不配置推力盤(pán)的，此時(shí)直接輸出轉矩;另一種是配置有推力盤(pán)的，此時(shí)輸出轉矩通過(guò)推力盤(pán)中的閥桿螺母轉換為輸出推力。

　　(3)輸出軸轉動(dòng)圈數

　　閥門(mén)電動(dòng)裝置輸出軸轉動(dòng)圈數的多少與閥門(mén)的公稱(chēng)通徑、閥桿螺距以及螺紋線(xiàn)數有關(guān)，按：

　　M=H/ZS

　　式中 M———電動(dòng)裝置應滿(mǎn)足的總轉動(dòng)圈數;

　　H———閥門(mén)的開(kāi)啟高度，單位為mm;

　　S———閥桿傳動(dòng)螺紋的螺距，單位為mm;

　　Z———閥桿螺紋線(xiàn)數。

　　(4)閥桿直徑

　　對于多回轉類(lèi)的明桿閥門(mén)來(lái)說(shuō)，如果電動(dòng)裝置允許通過(guò)的最大閥桿直徑不能通過(guò)所配閥門(mén)的閥桿，便不能組裝成電動(dòng)閥門(mén)。因此，電動(dòng)裝置空心輸出軸的內徑必須大于明桿閥門(mén)的閥桿外徑。對于部分回轉閥門(mén)以及多回轉閥門(mén)中的暗桿閥門(mén)，雖不用考慮閥桿直徑的通過(guò)問(wèn)題，但在選配時(shí)亦應充分考慮閥桿直徑與鍵槽的尺寸，使組裝后能正常工作。

　　(5)輸出轉速

　　閥門(mén)的啟、閉速度快，易產(chǎn)生水擊現象。因此，應根據不同的使用條件，選擇恰當的啟、閉速度。

　　(6)安裝、連接方式

　　電動(dòng)裝置的安裝方式有垂直安裝、水平安裝和落地安裝。

　　連接方式如下圖。

圖 連接方式

　　電動(dòng)裝置的用途很廣，是實(shí)現閥門(mén)程控、自控和遙控不可缺少的設備，其主要用在閉路閥門(mén)上。但不能忽視閥門(mén)電動(dòng)裝置的特殊要求———必須能夠限定轉矩或軸向力。通常閥門(mén)電動(dòng)裝置采用限制轉矩的連軸器。

三、超負荷原因

　　當電動(dòng)裝置的規格確定之后，其控制轉矩也確定了。當其在預先確定的時(shí)間內運行時(shí)，電動(dòng)機一般不會(huì )超負荷。但如出現下列情況便可使其超負荷。

　　1)電源電壓低，得不到所需的轉矩，使電動(dòng)機停止轉動(dòng)。

　　2)錯誤地調定了轉矩限制機構，使其大于停止的轉矩，而造成連續產(chǎn)生過(guò)大的轉矩，使電動(dòng)機停止轉動(dòng)。

　　3)如點(diǎn)動(dòng)那樣斷續使用，產(chǎn)生的熱量積蓄起來(lái)，超過(guò)了電動(dòng)機的允許溫升值。

　　4)因某種原因轉矩限制機構電路發(fā)生故障，使轉矩過(guò)大。

　　5)使用環(huán)境溫度過(guò)高，相對地使電動(dòng)機的熱容量下降。

　　以上是出現超負荷的一些原因，對于這些原因產(chǎn)生的電動(dòng)機過(guò)熱現象應預先考慮到，并采取措施，防止過(guò)熱。

四、相應措施

　　過(guò)去對電動(dòng)機進(jìn)行保護的辦法是使用熔斷器、過(guò)流繼電器、熱繼電器和恒溫器等，但這些辦法也都各有利弊，對于電動(dòng)裝置這種變負荷的設備，絕對可靠的保護辦法是沒(méi)有的。因此必須采取各種方法組合的方式。但由于每臺電動(dòng)裝置的負荷情況不同，難以提出一個(gè)統一的辦法。但概括多數情況，也可以從中找到共同點(diǎn)。

　　采取的過(guò)負荷保護方式，歸納為兩種。

　　1)對電動(dòng)機輸入電流的增減進(jìn)行判斷。

　　2)對電動(dòng)機本身發(fā)熱進(jìn)行判斷。

　　上述兩種方式，無(wú)論那種都要考慮電動(dòng)機熱容量給定的時(shí)間余量。如果用單一方式使之與電動(dòng)機的熱容量特性一致是困難的。所以應選擇根據過(guò)負荷的原因能可靠地動(dòng)作的方法———組合復合方式，以實(shí)現全面的過(guò)負荷保護作用。

　　羅托克電動(dòng)裝置的電動(dòng)機，因其在繞組中埋入了與電動(dòng)機絕緣等級一致的恒溫器，當到達額定溫度時(shí)，電動(dòng)機控制回路便會(huì )切斷。恒溫器本身熱容量是較小的，而且其限時(shí)特性是由電動(dòng)機的熱容量特性決定的，因此這是一個(gè)可靠的方法。

　　過(guò)負荷的基本保護方法是：

　　1)對電動(dòng)機連續運轉或點(diǎn)動(dòng)操作的過(guò)負荷保護采用恒溫器。

　　2)對電動(dòng)機堵轉的保護采用熱繼電器。

　　3)對短路事故采用熔斷器或過(guò)流繼電器。閥門(mén)電動(dòng)裝置的正確選擇和超負荷的防止是戚戚相關(guān)的，應引起重視。