Для управления потоком природного газа в системах автоматики теплоэнергетичес
Основное достоинство электромагнитног
В зависимости от назначения клапан электромагнитный бывает:
- Отсечным - предназначен для отсечки газа в аварийных ситуациях,
- Предохранительны
- Клапан безопасности - используется для «продувки» газопровода перед подачей газа к горелке.
- Регулирующий клапан - осуществляет двухпозиционное регулирование расхода газа на входе котлоагрегата - «режим малого горения», «режим большого горения».
В зависимости от состояния запорного органа, при отсутствии питающего напряжения, все электромагнитные клапана делятся на: нормально закрытые (Н,З) и нормально открытые (НО).
По конструктивному исполнению электромагнитный газовый клапан может быть:
- клапан электромагнитный прямого управления,
- клапан электромагнитный мембранный,
- клапан электромагнитный с комбинированным управлением,
- клапан электромагнитный с импульсным управлением
2.1 Клапан электромагнитный газовый прямого управления наиболее прост по своей конструкции. Здесь запорный орган непосредственно соединен с якорем электромагнита. При включении питающего напряжения якорь электромагнита перемещается к стопу, вследствие чего меняется положение запорного органа клапана. Запорный орган клапана открывается (для клапана Н.З), закрывается для клапана (НО).
Основной недостаток электромагнитных клапанов прямого действия - большая мощность, потребляемая его электромагнитным приводом ( от 25 до 100 и более Вт). При увеличении давления рабочей среды, а также увеличении проходного сечения клапана, мощность электромагнита возрастает. При этом возрастает и рабочая температура электромагнитног
Существует несколько способов снижения потребляемой мощности в электромагнитном клапане прямого действия и соответственно снижения его рабочей температуры.
1. Применение полуавтоматическ
КЗМЭМ-3С(3СД), КЗМЭФ-4С(СД), КЗМЭФ-6С(СД) изготавливаемых в ООО НПП «ТАН-ИТ», удалось снизить мощность электромагнита до 0,15 Вт. Клапан с таким электропотреблением может работать вечно и без отказов.
Режим полуавтоматическ
2. Для снижения потребляемой мощности в автоматических электромагнитных клапанах иногда применяют устройство форсировки. Оно позволяет подать на электромагнит максимальную мощность, необходимую для перевода клапана в рабочее состояние, а затем автоматически снизить уровень, подводимой мощности, до значения, достаточного для удержания клапана в рабочем состоянии. Основной показатель подобных устройств – коэффициент форсировки, который показывает отношение мощности, потребляемой клапаном в момент его включения к мощности, потребляемой в установившемся режиме.
В электромагнитных клапанах типа КЭФ (клапан электромагнитный с форсировкой), КЗМЭМ-3АФ, КЗМЭФ-4АФ, КЗМЭФ-6АФ, изготавливаемых в ООО НПП «ТАН-ИТ» коэффициент форсировки близок к 100. Это означает, что в рабочем состоянии к электромагниту клапана подводится напряжение не более 20В. При этом мощность, потребляемая приводом клапана, составляет ~1Вт. Соответственно в рабочем состоянии привод такого клапана остается холодным, и его функциональная надежность многократно возрастает.
2.2 Клапан электромагнитный мембранный. В клапанах этого типа управление положением запорного органа осуществляется с помощью рабочей среды. Здесь запорный орган располагается на мембране, а для управления положением запорного органа используется сервопривод. Сервопривод по сути это клапан прямого действия, с малым проходным сечением, как правил, от 0,5 до 4,0 мм. Рабочий ход якоря , соответственно, мощность, потребляемая электромагнитом, здесь невелики. Сервопривод может изменять направление прохода рабочей среды в подмембранную либо надмембранную области и за счет этого изменять положение мембраны, и соответственно, положение запорного органа.
Достоинством клапана электромагнитног
2.3. Клапан электромагнитный с комбинированным управлением. (КЗМЭФ-4АФ, КЗМЭФ-6АФ)
В клапанах этого типа используются одновременно принципы прямого и мембранного управления. Управление положением запорного органа здесь осуществляется с использованием сил электромагнита и мембраны. Часто вместо мембраны здесь используют плунжер. Совместное использование принципов прямого и мембранного управления позволяет снять ограничение на использование мембранных клапанов на низких давлениях и несколько снизить мощность электромагнитног
2.4 Клапан электромагнитный с импульсным управлением.
Электромагнитные клапана с импульсным управлением широко используются в качестве отсечного устройства в составе систем контроля загазованности.
К достоинствам клапанов этого типа следует отнести высокую функциональную надежность и низкую цену. В рабочее состояние клапан с импульсным управлением устанавливается вручную. Удержание клапана в рабочем состоянии осуществляется без подачи напряжения питания, с помощью механической защелки либо с помощью постоянного магнита. Соответственно в рабочем режиме клапан не потребляет электроэнергии. Для перевода клапана в исходное ( например, закрытое ) состояние на катушку электромагнита подается импульс напряжения.
Вместе с тем, клапанам этого типа присущи и недостатки, важнейшими из которых являются:
- потеря управляемости при обрыве линии связи между устройством, формирующим управляющий импульс, и клапаном,
- наличие фактора нестабильного выключения клапана при подаче управляющего импульса.
Не останавливаясь на причинах появления указанных недостатков отметим, что на отечественном рынке существуют электромагнитные клапана с импульсным управлением типа КЗМЭМ-3.1 СИД, КЗМЭМ-5.1 СИД, которые в значительной мере свободны от перечисленных недостатков. Достигнуто это несколькими путями:
1. В составе указанных клапанов всегда присутствует датчик положения запорного органа. Это позволяет постоянно контролировать исполнение команды на закрытие клапана в аварийной ситуации.
2. Схема управления клапаном находится непосредственно в самом клапане. Благодаря этому исключена ситуация потери управляемости импульсным клапаном. При этом, любое нарушение линии связи между сигнализатором и клапаном не остается незамеченным для системы контроля загазованности. В подобной ситуации сигнализатор выдает (звуковое, световое) сообщение аппаратной аварии, а сам клапан без команды из вне автоматически переходит в закрытое состояние.
3. Размещение схемы управления клапаном непосредственно в самом клапане снимает также проблему потери части мощности управляющего импульса на соединительных проводах и тем самым существенно поднимает надежность управления импульсным клапаном. Это, в частности, позволяет удалять электромагнитный клапан с импульсным управлением от сигнализатора загазованности на большое расстояние - 100 м. и более без какого-либо снижения надежности управления клапаном. Необходимость удаления отсечного клапана от сигнализатора загазованности часто возникает, когда в системе контроля загазованности используется несколько точек контроля наличия взрывоопасных и токсичных газов. В подобных случаях, если схема управления клапаном расположена в сигнализаторе загазованности, требуется обязательное использование дополнительного устройства, которое воспринимало бы аварийные сообщения от сигнализаторов и далее формировало бы команду на выключение клапана. Это, соответственно, влечет за собой увеличение стоимости системы контроля загазованности. В системах контроля загазованности с сигнализатором МАГ1 дополнительных устройств для управления клапаном не требуется.