Регулирующий клапан – электропривод, МИМ или позиционер

Пропорциональный электромагнитный клапан имеет предназначение непрерывно регулирующего устройства, расхода жидкости или газа при регулировке уровня входного сигнала. Пропорциональный клапан нормально закрытый. Для того чтобы поток жидкости или газа через клапан регулировался в пределах 0 — 100%, необходимо дополнительно устанавливать управляющее устройство, в противном случае вовремя работы клапан открыт или закрыт.

Пропорциональное действие

Большинство клапанов для управления потоком работают на основе включения/выключения. Они либо полностью открыты, либо закрыты. Меняя электрический ток на входе пропорционального клапана, поток жидкости через клапан может быть непрерывен и плавно регулироваться в пределах от 0 до 100%, от максимального номинального расхода.

Конструкция

Для того чтобы получить клапан пропорционального действия, необходимо изменить конструкция электромагнита.

Принцип работы

Регулировка расхода зависит от открытия клапана (смещения или удара ядра внутри основной трубы). В пропорциональных электромагнитных клапанах магнитное поле прямо пропорционально, току, протекающему через катушку. Регулировка спускного винта, повышая либо понижая усилия воздействия на пружину, позволяет правильно настроить клапан, чтобы подстроить его под производственные допуски и производят одинаковые характеристики потока.

Пропорциональный электромагнитный клапан функционирует за счет силы, создаваемой электромагнитной катушкой; при прохождении тока через нее, увеличивает обратная сила воздействия на поршень, которая создается сжатой пружиной находящейся над соленоидом. При маленьком токе, проходящем через катушку, на поршень оказывается не достаточная сила для его поднятия в следствии чего клапан остается закрытым. При увеличении силы тока, повышается напряженность магнитного поля внутри соленоида, что приводит к поднятию поршня. В зависимости от жесткости обратной пружины рассчитывается напряженность магнитного поля и ток в соленоиде, необходимые для корректной работы пропорционального клапана. Для увеличения или снижения силы воздействия обратной пружины используется регулирующий винт. Когда сила, создаваемая магнитным полем, уравновешивается силой, разжимания обратной пружины клапан находится в открытом состоянии. Данные регулировки позволяют настроить пропорциональные клапаны под необходимые производственные допуски предприятия.

Параметры пропорциональных клапанов

Устройства для управления пропорциональными клапанами

Электропитание

Регулируя ток соленоида, пропорциональный клапан, можно открывать и закрывать практически бесконечное количество раз. Регулировать ток можно регулировкой напряжения на соленоиде.

Напряжение на катушке может изменяться 2-мя способами:
— широтно-импульсной модуляцией;
— подачей постоянного напряжения 0-24 В.

Так как сопротивление обмоток катушки зависит от температуры окружающей среды, то в целях поддержания клапана в определенной позиции ток в катушке необходимо поддерживать в пределах 100 – 500 мА.

Время отклика

Пропорциональный клапан имеют время отклика, которое составляет порядка миллисекунд. Это означает, что он очень быстрое реагирует на любое изменение на электрическом входе. Динамическое время отклика позволяет судить о динамических характеристик пропорционального электромагнитного клапана. Динамическое время отклика указывает на промежуток времени между моментом шаг в электрический вход и время, когда ядро достигло своего нового положения. Для пропорциональных электромагнитных клапанов это время, как правило, составляет 25-60 мс.

Характеристики регулировки потока

Производительность клапана можно оценить из его свойств, представленных ниже.

Линейность. Кривые расхода обычно показывают кривизну на обоих концах, снизу и сверху, между которыми есть линейная рабочая часть кривой. Нелинейность является степень, в которой фактическая кривая потока отклоняется от идеальной прямой линии (выражается в процентах на определенном линейном участке кривой).

Гистерезис. Это различие в скорости потока при той же величине тока на входе, эта зависимость находится снизу, т.е. увеличивается потребление электроэнергии, или сверху, то есть снижается потребление электроэнергии. Гистерезис выражается в процентах от максимальной скорости потока.

Начальный ток. Потребляемой электроэнергией необходимо вызвать проточность пропорционального клапана, существенно отличающуюся от ноля. Порог данной величины выражается в процентах от максимального входного тока.

Чувствительность. Величина входного тока, необходимого для получения заметного перемещения поршня клапана. Чувствительность выражается в процентах от максимального входного тока.

Обратная чувствительность. Изменение входного тока необходимого для получения заметного изменения скорости потока, при управлении поршнем клапана из неподвижного положения в направлении, противоположном первоначальному направлению движения поршня. Обратная чувствительность выражается в процентах от максимального значения водного тока.

Упомянутые выше характеристик регулировки потока тесно связаны между собой и обусловлены рядом факторов расположенных ниже в порядке важности:
— электромагнитное преобразование сигнала (электромагнитный гистерезис);
— трение между движущимися и статическими компонентами клапана;
— механическое взаимодействие между ядром и седло клапана;
— изменение перепада давления на клапане.

Повторяемость. Разброс скорости потока называется повторяемость.

Электронное управление

Электронный блок управления ASCO обеспечивает удобный способ контроля над положением клапана и потоком в трубопроводе. Он принимает все стандартные сигналы управления от датчиков, используемых в современных системах управления. Напряжение питания катушки регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции. Важной встроенной функцией является функция, поддерживающая постоянный ток через катушку (на уровне управляющего сигнала), независимо от изменения сопротивления обмотки или изменения напряжения питания.

Широтно-импульсный управляющий сигнал определяется либо напряжением, либо током.

Могут использоваться такие сигналы управления:
— 0 — 10 В постоянного тока;
— 4 — 20 мА;
— 0 — 20 мА.

Устройство и принцип действия

В устройстве данного узла немаловажное, практически решающее, значение имеет переключающий клапан. Такой клапан используется только в атмосферных двигателях, поскольку при принудительном наддуве нет необходимости создавать дополнительное давление таким образом. При уже закрытом впускном клапане воздух колеблется с частотой, пропорциональной длине коллектора и оборотам двигателя.

В момент резонанса начинает происходить резонансный наддув, из-за чего воздух во впускные клапаны поступает под увеличенным давлением.

При разной скорости вращения коленчатого вала двигателя воздух по коллектору идет с разной скоростью и положение клапана системы изменения геометрии впускного коллектора тоже разное. Когда двигатель не запущен, шток пневмокамеры, регулирующей положение клапана, выдвинут до конца и коллектор находится в коротком положении. Когда же происходит запуск, то клапан открывается и пропускает разреженный воздух через систему в пневмокамеру, которая втягивает шток, переводя коллектор на длинное положение. Проходя по длинному коллектору, воздух под более высоким давлением поступает в цилиндры и на низких оборотах двигатель работает ровно и уверенно.

До достижения 4,5 тыс. об/мин клапан так и находится в режиме длинного коллектора, но по достижении электронный блок управления отключает подачу напряжения на клапан и он переходит в закрытое положение, вакуум на воздушную камеру перестает поступать. Чтобы система вернулась в изначальное состояние необходимо высокое давление в пневмокамере спустить, для чего есть на электромагнитном клапане атмосферный штуцер. Когда отключается напряжение, электромагнитный клапан открывает соединение пневмокамеры с атмосферным штуцером и в нее набирается воздух, шток выдвигается.

Электромагнитный клапан состоит из трех штуцеров и электромагнитной катушки. На разных автомобилях он располагается несколько по-разному, однако, найти его всегда можно около ресивера. Атмосферный клапан закрыт крышечкой, которую нужно иногда снимать для проверки на загрязнение и периодически проверять напряжение на подводящем проводе для диагностики возможных проблем при неровной работе двигателя.

Особенности установки

Сама процедура сводится к тому, что клапан подсоединяют к необходимым трубопроводам. Чтобы арматура работала долго и без проблем, следует правильно реализовать соединение, с учетом всех советов и рекомендаций. При нехватке опыта рекомендуется обратиться к специалистам. В ином случае система отопления не будет такой эффективной и экономной, какой должна быть.

Прежде чем приступать к монтажным работам, обратите внимание на двухходовой клапан – на его корпусе есть внешняя или внутренняя резьба, на которую и навинчивают накидную гайку (или фитинг) трубопровода. Для надежного соединения специалисты советуют обмотать резьбу уплотнителем, в качестве которого подходит ФУМ-лента.

В комплекте арматуры идут специальные прокладки, обеспечивающие надлежащий уровень герметичности. Если таковых не имеется, то приобрести их придется отдельно, соответствующей толщины и диаметра. Главная задача – обеспечить плотное соединение, без перекосов на резьбе, что позволит предотвратить возможные протечки. Не требуется наличие специальных инструментов и устройств.

Обратите внимание! Двухходовая арматура функционирует не в самых простых условиях, а именно – под воздействием высокой температуры. Из-за этого резьбовые соединения могут терять свою плотность, поэтому процедура подключения должна выполняться ответственно.

1. В ходе установки убедитесь, что в трубопроводе исключены любые усилия.
2. Прежде чем монтировать элемент на водопровод, последний следует тщательно зачистить, удалив все примеси. Они негативно сказываются на состоянии уплотнительных материалов, из-за чего нарушается герметичность клапана.
3. Со временем может потребоваться ремонт или демонтаж устройства, поэтому необходимо оставить достаточно свободного пространства около него.
4. Важно осуществить тщательный монтаж. Если используется фланцевое соединение, то соответствующие винты рекомендуется подтягивать попеременно, чтобы не возникало внутреннее напряжение. При резьбовом способе установки применяются регулировочные связи, что позволит в дальнейшем демонтировать клапан.
5. Если нужно продуть или промыть всю трубопроводную систему, клапан снимают, а на его место ставят переходник.

Установка представляет собой сложный процесс и во многом зависит от выбранной схемы. Во избежание ошибок рекомендуем заказать услугу установки клапана у специалистов.

Клапан в системе отопления

Оценка статьи:

Загрузка...