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1 概述
我們大家都知道在火力發(fā)電廠中自動化基礎(chǔ)的終執(zhí)行單元—電動閥門,在機組的自動控制系統(tǒng)中,不論是數(shù)量上還是重要性上都占據(jù)舉足輕重的地位,具不完全統(tǒng)計一臺300MW機組中有幾百臺電動閥門,這些電動閥門工作特性的好壞,對系統(tǒng)的控制質(zhì)量和經(jīng)濟運行影響甚大,據(jù)調(diào)查,約有相當(dāng)數(shù)量現(xiàn)場運行的電動閥門存在著不同程度的卡澀和內(nèi)漏(即漏汽、漏水、漏油、漏風(fēng)、漏灰、漏粉、)現(xiàn)象。這不僅直接影響機組自動化的提高,而且還造成了大量被控介質(zhì)不必要的流失,增加了單位能耗,直接影響機組的經(jīng)濟效益,嚴(yán)重時甚至影響到機組的出力。選擇高質(zhì)量的電動閥門和改造現(xiàn)有的電動閥門是至關(guān)重要的,否則,再完美的控制思路、控制策略也難以達到預(yù)想的控制效果。
2 電動閥門內(nèi)漏現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
在火力發(fā)電機組中從發(fā)電的工藝流程來看電動閥門應(yīng)用多是水、汽系統(tǒng),而選擇這些電動閥門看似即簡單又復(fù)雜,簡單的是過程介質(zhì)非常簡單,只有水和蒸汽兩種,而水、汽又受燃料煤質(zhì)和機組負(fù)荷的影響,復(fù)雜的是水和蒸汽的溫度和壓力波動范圍大,這就給電動閥門的工作環(huán)境帶來了如蒸汽的閃蒸、氣蝕、沖刷、噪音、腐蝕等一系列問題,造成電動閥門的泄漏(內(nèi)漏、外漏),內(nèi)漏、外漏的原因很多,但產(chǎn)生電動閥門內(nèi)漏的主要原因有以下幾個方面:
2.1電動門制造質(zhì)量引起的內(nèi)漏
閥門制造廠家在生產(chǎn)過程中對閥門材質(zhì)、加工工藝、裝配工藝等控制不嚴(yán),致使密封面研磨不合格、對麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品沒有徹底剔除,造成了電動閥門內(nèi)漏。
2.2電動閥門控制部分影響閥門的內(nèi)漏
電動閥門的傳統(tǒng)控制方式是通過閥門限位開關(guān)、過力矩開關(guān)等機械的控制方式,由于這些控制元件受環(huán)境溫度、壓力、濕度的影響,造成閥門定位失準(zhǔn),彈簧疲勞、熱膨脹系數(shù)不均勻等客觀因素,造成電動閥門的內(nèi)漏。
2.3電動閥門調(diào)試問題引起的內(nèi)漏
南京鼓樓溫州盾開電氣有限公司成立十余年,始終將“創(chuàng)新、質(zhì)量、誠信、服務(wù)”作為企業(yè)矢志不渝的發(fā)展宗旨。不斷研制開發(fā) 電涌保護器,信號隔離器產(chǎn)品,為用戶提供成熟穩(wěn)定的行業(yè)解決方案。主要技術(shù)人員均有5年以上研發(fā)經(jīng)驗,具備豐富的實踐經(jīng)驗和項目設(shè)計能力。并與高校和科研機構(gòu)聯(lián)合,組成一支多專業(yè)的研發(fā)團隊,為公司的 電涌保護器,信號隔離器產(chǎn)品創(chuàng)新和穩(wěn)定發(fā)展提供了持續(xù)的能量。
實行電源分組供電,例如:將執(zhí)行電機的驅(qū)動電源與控制電源分開,以防止設(shè)備間的干擾。
(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動器對其它設(shè)備的干擾。該措施對以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制。
(6)采用隔離變壓器。考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級線圈的互感耦合,而是靠初、次級寄生電容耦合的,因此隔離變壓器的初、次級之間均用屏蔽層隔離,減少其分布電容,以提高抵抗共模干擾能力。
(7)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設(shè)計的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機干擾非常有效,它能把高尖峰的擾動電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低電壓峰值(電壓峰值小于TTL電平)的電壓,但干擾脈沖的能量不變,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。
低功耗
產(chǎn)品的功耗是各個功能單元功耗的總和,只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低,增加產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術(shù)改進。
1、 輸出單元模塊的自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)
輸出模塊可以根據(jù)負(fù)載的大小動態(tài)調(diào)整輸出模塊的輸出功率,從而減少自身的發(fā)熱。傳統(tǒng)的負(fù)載設(shè)計是根據(jù)額定負(fù)載的大小設(shè)計輸出功率,當(dāng)輸出負(fù)載非常小時,多余的負(fù)載功率就耗散在儀表內(nèi)部,從而時儀表自身發(fā)熱。假設(shè)一臺隔離器的輸出負(fù)載設(shè)計為750歐姆,那么輸出驅(qū)動功率一般設(shè)計為0.5W。如果在實際應(yīng)用中此隔離器的負(fù)載使用在50歐姆的環(huán)境下,那么就有 0.5W-0.02W = 0.48W的功率轉(zhuǎn)換為儀表自身的發(fā)熱。如果時多路輸出將產(chǎn)生更多的熱量,而降低輸出模塊的額定功率在實際應(yīng)用中又難以應(yīng)付市場的復(fù)雜狀況。
2、隔離單元模塊的低功耗改進
隔離單元是決定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的重要單元。
隔離技術(shù)主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調(diào)制耦合,反饋調(diào)制耦合等多種形式,具體采用什么形式要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)而定。總的來講可以大致分為開關(guān)量號采用光隔離,模擬量號采用磁隔離的方式。從技術(shù)復(fù)雜程度來看,磁隔離比光隔離處理技術(shù)復(fù)雜,采用磁隔離技術(shù),設(shè)計者可以根據(jù)技術(shù)指標(biāo)采用合適的設(shè)計方案,隔離的線性、精度可以根據(jù)產(chǎn)品的要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術(shù)指標(biāo),設(shè)計人員可以調(diào)整的方式很少,也不可能超過廠家提供的技術(shù)指標(biāo)。由于功耗大,光電隔離也不能實現(xiàn)無源隔離。磁隔離模式有電流互感模式、電流互感反饋模式、電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補償模式等,電流互感功率補償模式是相對來說功耗低的模式。
3、電源模塊
電源的技術(shù)指標(biāo)是基礎(chǔ),決定產(chǎn)品的性能。流行的電源拓?fù)湫问诫m然非常多,也很成熟。
優(yōu)越性
在各個過程環(huán)路中使用號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現(xiàn)場帶隔離的變送器(部分設(shè)備可以做到),也可以使用號隔離器來實現(xiàn)。比較起來,用號隔離器有以下優(yōu)點:
● 絕大部分情況,采用號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜。
● 號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優(yōu)越。
● 號隔離器應(yīng)用靈活,而且它還有型號轉(zhuǎn)換和 號分配功能,使用起來更加方便。
● 號隔離器通常有單通道、雙通道、一入二出等通道形式,通道間相互完全獨立,構(gòu)成系統(tǒng)的配置、日常維護更加方便。
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