배관 설계에서 전동 밸브의 올바른 선택은 사용 요구 사항을 충족하기 위한 필수 조건 중 하나입니다. 사용되는 전동 밸브가 부적절하게 선택될 경우, 사용에 지장을 줄 뿐만 아니라 심각한 결과나 막대한 손실을 초래할 수 있으므로, 배관 설계에서 전동 밸브를 올바르게 선택하는 것이 매우 중요합니다.
전기 밸브의 작동 환경
배관 매개변수에 주의를 기울이는 것 외에도, 전동 밸브의 전기 장치는 전기 기계 장비이므로 작동 환경의 영향을 크게 받기 때문에 작동 환경 조건에 특별히 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 전동 밸브의 작동 환경은 다음과 같습니다.
1. 실내 설치 또는 보호 조치를 취한 실외 사용;
2. 바람, 모래, 비, 이슬, 햇빛 및 기타 침식 요인에 노출되는 야외 설치 환경;
3. 가연성 또는 폭발성 가스 또는 분진 환경입니다.
4. 습윤 열대, 건조 열대 환경;
5. 파이프라인 매체의 온도가 480°C 이상인 경우;
6. 주변 온도가 -20°C 미만입니다.
7. 침수되거나 물에 잠기기 쉽습니다.
8. 방사성 물질이 있는 환경(원자력 발전소 및 방사성 물질 시험 장치);
9. 선박 또는 부두의 환경(염분 분무, 곰팡이 및 습기 포함)
10. 심한 진동이 발생하는 경우;
11. 화재 발생 가능성이 높은 상황;
상기 환경에 사용되는 전동 밸브의 경우, 전기 장치의 구조, 재질 및 보호 조치가 다릅니다. 따라서 상기 작동 환경에 맞는 밸브용 전동 장치를 선택해야 합니다.
전기 제품의 기능적 요구사항밸브
공학적 제어 요구사항에 따르면, 전동 밸브의 제어 기능은 전기 장치에 의해 이루어집니다. 전동 밸브를 사용하는 목적은 밸브의 개폐 및 조정 연동을 수동 조작 없이 전기 또는 컴퓨터로 제어하는 것입니다. 오늘날 전기 장치는 단순히 인력 절감만을 위한 것이 아닙니다. 제조사별로 제품의 기능과 품질에 큰 차이가 있기 때문에, 전동 장치 선정과 밸브 선정은 프로젝트 성공에 있어 매우 중요한 요소입니다.
전기의 전기적 제어밸브
산업 자동화 요구사항이 지속적으로 향상됨에 따라 전동 밸브의 사용량이 증가하는 한편, 전동 밸브의 제어 요구사항 또한 더욱 높고 복잡해지고 있습니다. 따라서 전동 밸브의 전기 제어 설계 또한 끊임없이 발전하고 있습니다. 과학 기술의 발전과 컴퓨터의 보급 및 응용 확대로 인해 새롭고 다양한 전기 제어 방식이 계속해서 등장할 것입니다. 전동 밸브의 전체 제어를 위해서는 이러한 기술 발전이 필수적입니다.판막전동 밸브를 선택할 때는 제어 모드 선택에 특히 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어, 프로젝트 요구 사항에 따라 중앙 집중식 제어 모드, 단일 제어 모드, 다른 장비와의 연동, 프로그램 제어 또는 컴퓨터 프로그램 제어 적용 여부 등 제어 원리가 달라집니다. 밸브 전동 장치 제조업체에서 제공하는 샘플은 표준적인 전기 제어 원리만 보여주므로, 사용 부서에서는 제조업체와 기술 협의를 통해 기술 요구 사항을 명확히 해야 합니다. 또한, 전동 밸브를 선택할 때는 추가적인 전동 밸브 컨트롤러 구매 여부도 고려해야 합니다. 일반적으로 컨트롤러는 별도로 구매해야 합니다. 대부분의 경우 단일 제어 방식을 사용할 때는 컨트롤러를 구매하는 것이 더 편리하고 비용도 저렴하기 때문에 구매를 권장합니다. 만약 전동 밸브의 제어 성능이 설계 요구 사항을 충족하지 못하는 경우, 제조업체에 설계 변경 또는 재설계를 제안해야 합니다.
밸브 전동 장치는 밸브 프로그래밍, 자동 제어 및 원격 제어*를 구현하는 장치이며, 스트로크, 토크 또는 축 방향 추력의 양으로 동작 과정을 제어할 수 있습니다. 밸브 액추에이터의 작동 특성 및 활용률은 밸브 종류, 장치의 작동 사양, 배관 또는 장비 상에서의 밸브 위치에 따라 달라지므로, 과부하(작동 토크가 제어 토크보다 높은 경우)를 방지하기 위해서는 밸브 액추에이터를 올바르게 선택하는 것이 필수적입니다. 일반적으로 밸브 전동 장치를 올바르게 선택하는 기준은 다음과 같습니다.
작동 토크는 밸브 전동 장치를 선택하는 주요 매개변수이며, 전동 장치의 출력 토크는 밸브 작동 토크의 1.2~1.5배여야 합니다.
스러스트 밸브 전기 장치를 작동시키는 주요 기계 구조는 두 가지가 있습니다. 하나는 스러스트 디스크가 장착되지 않고 토크를 직접 출력하는 방식이고, 다른 하나는 스러스트 플레이트를 구성하여 출력 토크가 스러스트 플레이트 내의 스템 너트를 통해 출력 추력으로 변환되는 방식입니다.
밸브 전동 장치의 출력축 회전수는 밸브의 공칭 직경, 스템 피치 및 나사산 개수와 관련이 있으며, M=H/ZS 공식으로 계산해야 합니다. (여기서 M은 전동 장치가 충족해야 하는 총 회전수, H는 밸브의 개방 높이, S는 밸브 스템 구동부의 나사산 피치, Z는 나사산 헤드의 개수입니다.)판막줄기).
전동 장치에서 허용하는 최대 밸브 스템 직경이 장착된 밸브의 스템을 통과하지 못하면 전동 밸브로 조립할 수 없습니다. 따라서 액추에이터의 중공 출력축 내경은 개방형 로드 밸브 스템의 외경보다 커야 합니다. 부분 회전 밸브 및 다회전 밸브에 사용되는 개방형 로드 밸브의 경우, 밸브 스템 직경 통과 문제는 고려하지 않더라도 조립 후 정상 작동을 위해 밸브 스템 직경과 키홈 크기를 충분히 고려하여 선택해야 합니다.
출력 속도 밸브의 개폐 속도가 너무 빠르면 수격 현상이 발생하기 쉽습니다. 따라서 사용 조건에 따라 적절한 개폐 속도를 선택해야 합니다.
밸브 액추에이터는 고유한 특수 요구 사항을 가지고 있습니다. 즉, 토크 또는 축 방향 힘을 정의할 수 있어야 합니다. 일반적으로판막액추에이터는 토크 제한 커플링을 사용합니다. 전기 장치의 크기가 결정되면 제어 토크도 결정됩니다. 일반적으로 미리 정해진 시간 동안 작동하면 모터에 과부하가 걸리지 않습니다. 그러나 다음과 같은 상황이 발생하면 과부하가 발생할 수 있습니다. 첫째, 전원 전압이 낮아 필요한 토크를 얻을 수 없어 모터가 정지하는 경우; 둘째, 토크 제한 메커니즘을 잘못 조정하여 정지 토크보다 크게 설정하면 과도한 토크가 계속 발생하여 모터가 정지하는 경우; 셋째, 간헐적으로 사용 시 발생하는 열 축적이 모터의 허용 온도 상승값을 초과하는 경우; 넷째, 토크 제한 메커니즘 회로에 문제가 발생하여 토크가 과도하게 커지는 경우; 다섯째, 주변 온도가 너무 높아 모터의 방열 용량이 감소하는 경우.
과거에는 모터 보호를 위해 퓨즈, 과전류 계전기, 열 계전기, 온도 조절기 등을 사용했지만, 이러한 방법들은 각각 장단점이 있습니다. 전기 기기와 같은 가변 부하 장비에는 신뢰할 수 있는 보호 방법이 없습니다. 따라서 다양한 조합을 적용해야 하는데, 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 모터 입력 전류의 증감 여부를 판단하는 것이고, 다른 하나는 모터 자체의 발열 상태를 판단하는 것입니다. 두 방법 모두 모터의 열용량에 대한 시간적 여유를 고려해야 합니다.
일반적으로 과부하 보호의 기본 방법은 다음과 같습니다. 모터의 연속 운전 또는 간헐 운전 시 과부하 보호를 위해 온도 조절기를 사용합니다. 모터 정지 회전자 보호를 위해 열 계전기를 사용합니다. 단락 사고 보호를 위해 퓨즈 또는 과전류 계전기를 사용합니다.
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게시 시간: 2024년 11월 26일
