Привод с пружинным возвратом принцип работы
Обновлено: 15.05.2024
В пружинных приводах энергия, необходимая для включения выключателя, предварительно запасается в виде потенциальной энергии растянутых или сжатых пружин. Растяжение или сжатие пружин обычно совершается задолго до включения выключателя; поэтому время, необходимое для включения, не зависит от времени растяжения или сжатия пружин.
Энергия, необходимая для включения выключателя, запасается постепенно за счет работы мускульной силы оператора или работы электродвигателя. При применении электродвигателя выбирают двигатель сравнительно небольшой мощности. Электродвигатель, вращаясь в течение длительного промежутка времени, натягивает или сжимает пружины привода; по окончании завода пружины остаются в напряженном состоянии до тех пор, пока потребуется включить выключатель. Пружинные приводы подразделяются на: 1) приводы с ручным заводом и 2) приводы с электродвигательным заводом.
Приводы с ручным заводом могут быть применены для выключателей небольшой мощности, а приводы с электродвигательным заводом применяются для более мощных выключателей. Однако пружинные приводы для обслуживания особенно тяжелых выключателей не применяются, так как с увеличением работы включения конструкции пружинных приводов становятся неэкономичными по сравнению с другими приводами.
Пружинные приводы, так же как и другие приводы, могут быть применены как для автоматического включения и отключения выключателей, так и для цикла АПВ.
Для обеспечения АПВ необходимо включающую пружину после включения выключателя снова завести и оставить ее в заведенном состоянии. При отключении выключателя механизм прикола срабатывает и освобождает защелку, удерживающую пружину в заведенном состоянии, в результате освобождения пружина автоматически повторно включает выключатель. Отключение выключателя может быть произведено как при помощи отключающих реле и катушек электромагнитов, так и от руки оператора при нажатии на соответственную кнопку цепи управления.
Пружинные приводы не очень сложны и надежно работают в эксплуатации.
2. ПРУЖИННЫЙ ПРИВОД С РУЧНЫМ ЗАВОДОМ
Механизм свободного расцепления привода представляет собой простейшее шарнирное устройство, закрытое отключающей защелкой 17 в положении, близком к мертвому. Отключение может быть произведено либо вручную, либо посредством отключающего электромагнита 18, так как отключающая электромагнит не блокируется, он в любой момент может произнести отключение выключателя под действием релейной защиты или от кнопки дистанционного управления.
Рис. 6-1. Общий вид пружинного привода типа ППР.
1—болт; 2— включающая пружина; 3—стальные пластины; 4—включающий электромагнит; 5—заводной рычаг; 6—тяга; 7—защелка; 8—вал заводного рычага; 9—толкач; 10—палец; 11—собачка; 12—палец; 13—храповик; 14—включающий рычаг; 15—тяга; 16—механизм свободного расцепления; 17—отключающая защелка; 18—отключающий электромагнит; 19—тяга сигнализация; 20—тяга ручного управления; 21 — рычаг ручной команды; 22—блок сигнализации; 23—рычажный привод; 24—запорный палец; 25—рычаг с пальцем; 26 и 27—ломающийся рычаг.
Отключение производится под действием отключающих пружин выключателя следующим образом. При втягивании сердечника электромагнита 18 приходит в движение рычаг с пальцем 25, который поворачивается около своей оси и ударяет в ролик, сидящий на конце рычага 16. В это время рычаг отходит вправо и поворачивается около оси, укрепленной на одном из звеньев ломающегося рычага 26. При повороте рычага 16 защелка сходит со своего упора и тем
самым дает возможность ломающемуся рычагу 26—27 прийти в движение. В результате этого отключающие пружины выключателя производят отключение, одновременно с этим поворачиваются рычаги механизма привода и занимают положение, подготовленное к включению.
Когда пружины заведены, включение выключателя может быть осуществлено при помощи кнопки включающего электромагнита 4. При этом сердечник электромагнита втягивается, тем самым поворачивает коромысло, которое ударяет в хвост защелки 7, удерживающей собачку 11. Механизм при этом поворачивается, и собачка освобождает храповик 13. В свою очередь храповик поворачивается под действием пружины 22 против часовой стрелки и увлекает своим пальцем диск и ломающийся рычаг 26—27 и рычаг, поворачивающий вал выключателя, тем самым включает выключатель.
Установка ручного рычажного привода 23 (рис. 6-1) по отношению к пружинному приводу ППР может быть произведена не только с лицевой стороны, как показано на рис. 6-1, но и с тыльной стороны.
Как было отмечено, в привод встраиваются электромагнит включения и электромагнит отключения. Обмотки катушек этих электромагнитов выполнены в зависимости от номинального напряжения оперативного тока. Данные о потребляемых токах электромагнитов приведены в табл. 6-1.
Таблица 6-1
Для сигнализации положения включения и отключения устанавливается блок 22, в котором имеется рычаг ручной команды 21 и блок-контакты типа КСА на 6 или 8 цепей. Рычаг ручной команды связан с механизмом привода ППР посредством тяги 20. Для включения необходимо совершить движение рычага вверх, а для отключения — движение рычага вниз.
Включенное и отключенное положения привода и выключателя фиксируются специальным указателем положения с четырьмя надписями:
Надписи Готов и Не готов показывают подготовленность привода произвести включение выключателя, т. е. свидетельствуют о заведенном или незаведенном состоянии включающей пружины.
Надписи включен и отключен относятся к положению выключателя.
а — схема с питанием электромагнитов и ламп от одной цепи; б— схема с питанием электромагнитов и ламп от разных цепей. Буквенные обозначения см. подпись к рис. 5-5.
Схема сигнального устройства привода показана на рис. 6-2. Кроме того, в привод могут быть встроены блок-реле с различными вариантами исполнения реле и электромагнитов в зависимости от схемы защиты, которые обозначаются так: БР-110, БР-113, БР-114, БР-450, БР-455 и БР-500.
БР означает блок-реле, а цифры означают различные варианты реле и электромагнитов, обозначение и выбор которых производятся по данным табл. 2-2.
Воздушный клапан или заслонка систем вентиляции или кондиционирования воздуха оснащены специальным приводом. Для выбора привода конкретного воздушного клапана необходимо учитывать ряд факторов, рассмотрим процесс выбора вентиляционного привода. Сегодня на рынке предлагается большое количество различных приводов, которые могут быть установлены на тот или иной воздушный клапан. Кроме того, клапаны могут поставляться и без привода, обычно в таких случаях установка сервопривода производится после того как воздушный клапан будет установлен в систему вентиляции и будет выбран тип его управления.
При выборе привода вентиляции нужно определиться с рядом важных моментов.
1. Выбор поставщика сервопривода.
2. выбор монтажной компании.
3. привод будет установлен на заводе-изготовителе клапана, либо будет подключен на объекте.
4. привод подключается напрямую к рабочему валу клапана, либо привод подключен с помощью рычажного приспособления.
5. исполнительный механизм ручной, электрический или пневматический, если управление электрическое, имеются ли конкретные требования IP к степени защиты корпуса привода.
6. задачи управления системой вентиляции выполняет воздушный клапан - двухпозиционное, модулирующее, плавное управление.
7. крутящий момент сервопривода для приведения исполнительного механизма воздушного клапана в нужное положение.
Выбор поставщика сервопривода
Выбор монтажной компании
Компания, занимающаяся монтажом вентиляционного оборудования, без труда установит привод на воздушный клапан на строительном объекте, нужно учесть размеры рабочего вала клапана (штока) и размеры привода. Заказ привода, который рекомендует для установки завод-производитель клапана, либо заказ воздушного клапана с уже установленным на нём приводом позволит избежать ошибок при его выборе. Однако, могут возникнуть задержки по срокам исполнения заказа, т. к. необходимого привода может просто не быть в наличии на заводе-производителе клапана или цена такого привода может быть завышена. Наши специалисты помогут Вам сделать подбор привода для воздушных клапанов любого размера и конструкции по оптимальной цене. Важно! Все противопожарные и огнезадерживающие клапаны должны поставляться заводом-изготовителем с уже установленным на них соответствующим приводом.
Привод будет установлен на заводе-изготовителе клапана, либо будет подключен на объекте
Раньше большинство приводов воздушных клапанов требовали использования рычажных приспособлений и тяговых стержней для преобразования вращательного или линейного выходного движения привода в поворот на 90°, необходимый для работы клапана. Сегодня стали широко доступны электрические приводы с вращающимся выходом на 90 и соединением с рабочим валом клапана. Использование этих приводов с прямым соединением значительно упростило установку исполнительного механизма на клапане, устраняя необходимость в сооружении специальных рычажных приспособлений, их сцеплении, и выполнении задач по регулировке часто расстраивающихся таких связей. Использование электроприводов с прямой связью гарантирует, что номинальный момент привода прикладывается непосредственно к рабочему валу воздушного клапана.
Исполнительный механизм ручной или электрический, если управление электрическое, имеются ли конкретные требования IP к степени защиты корпуса привода.
В случае, если заслонка должна быть зафиксирована в одном положении (балансировочная заслонка) или если ее положение нужно менять только один или два раза в год (для переключения летнего и зимнего режимов), может быть задействован исполнительный механизм ручного привода. Если заслонка требуется для автоматической работы в составе системы вентиляции и кондиционирования, должен быть предусмотрен электрический привод.
Электрические приводы широко используются для управления заслонками. Поскольку имеются электрические приводы с напряжением питания 24 и 230 В, при выборе исполнительного механизма необходимо указать напряжение. Электроприводы вентиляции не являются по своей сути отказоустойчивыми, для отказобезопасной работы используют электроприводы с возвратной пружиной.
Мы поставляем популярные электрические приводы на рынке вентиляционного оборудования. Они могут устанавливаться как на заводе-изготовителе воздушных клапанов, так и поставляться отдельно для установки на месте монтажа воздушного клапана в системе вентиляции.
Задачи управления системой вентиляции выполняет воздушный клапан - двухпозиционное, модулирующее, плавное управление.
Чтобы выбрать подходящий вентиляционный привод, необходимо определить функцию воздушного клапана в системе. Если клапан предназначен для регулирования потока воздуха до требуемой величины в системе вентиляции, в дальнейшем он должен заблокировать воздушный поток надолго в необходимом положении заслонки, то такой клапан будет называться балансировочным клапаном и, скорее всего, потребует только ручного управления.
В случае, если заслонка должна открыться полностью, чтобы позволить движение воздушному потоку и (или) полностью закрыться, чтобы остановить воздушный поток, так называемое, двухпозиционное управлением, которое требуется только один или два раза в год (при переходе на летний/зимний режим), может потребоваться ручной привод. Если операция требуется на регулярной основе или если требуется автоматическое переключение, потребуется двухпозиционный электропривод.
Если заслонка контролирует температуру, давление или воздушный поток, перемещаясь в любое желаемое положение между открытым и закрытым, как того требует контроллер, так называемое модулирующее или пропорциональное управление, потребуется привод с плавающим управлением.
Когда заслонка должна вернуться в открытое (или закрытое) положение в случае сбоя питания или аварийной ситуации, потребуется отказоустойчивый электропривод с защищенным возвратом в виде специальной пружины.
Когда привод установлен, чтобы вернуть заслонку в закрытое положение после прерывания питания, клапан называется нормально закрытым. Привод, установленный на клапан, чтобы открыть заслонку при прерывании питания, называется нормально открытым.
Двухпозиционные электроприводы доступны в двух общих конфигурациях:
двухпроводной привод с пружинным возвратом, управляется включением или выключением электропитания. Включение питания запускает привод и приводит его в заданное рабочее положение, отключение питания позволяет пружине привода вернуть привод в первоначальное его положение, в зависимости является он нормально закрытым или нормально открытым. Другие конфигурации двухпозиционных электроприводов требуют трех или более проводов и трехпроводного (SPDT) переключающего контроллера, такие электроприводы могут быть с пружинным возвратом и без пружинного возврата.
Приводы, необходимые для управления позиционированием заслонки воздушного клапана в любое положение между открытым и закрытым, должны получать управляющий сигнал от контроллера температуры, давления или какое-либо другого состояния в системе вентиляции и кондиционирования воздуха. Выбранный привод заслонки должен быть совместим с управляющим сигналом, генерируемым контроллером. Как правило, электрические контроллеры, используемые в системах управления вентиляцией, генерируют управляющий сигнал постоянного тока от 2 до 10 вольт (иногда описываемый как сигнал управления от 0 до 10 В постоянного тока).
Крутящий момент сервопривода для приведения исполнительного механизма воздушного клапана в нужное положение
Крутящий момент привода воздушных клапанов измеряется в Ньютонах на метр (Нм), фактический крутящий момент, необходимый для работы клапана, зависит от ряда факторов, некоторые из которых находятся под контролем производителей клапанов.
Однако, воздушные клапаны с разворачивающимися в противоположные стороны створками требуют немного меньшего крутящего момента, чем клапаны с параллельно-створчатым механизмом. Воздушные клапаны обладающие большой герметичностью (имеющие уплотнитель на заслонке, на жалюзи клапана, на корпусе клапана) требуют большего крутящего момента, чем заслонки без повышенной герметичности. Давление в системе вентиляции и скорость воздушного потока оказывают влияние на крутящий момент клапана. Клапаны, установленные с перекосом квадратного профиля, могут потребовать во много раз больше крутящего момента, чем заслонки, установленные ровно и правильно. Мы рекомендуем выбирать привод клапана с номинальным крутящим моментом, превышающим требуемый крутящий момент заслонки.
Также существуют некоторые особенности электроприводов воздушных клапанов, которые не влияют на их способность надлежащим способом управлять заслонкой. Обычно электроприводные заслонки предназначены для эксплуатации в помещениях общего назначения. Также некоторые системы вентиляции могут потребовать установку электроприводов в корпусе, рассчитанном на защиту от атмосферных воздействий или взрывозащищенном исполнении. Не все приводы могут быть снабжены этими корпусами, и при необходимости установки электроприводов именно в таких исполнениях их стоимость значительно возрастает.
Электрические приводы доступны с различными аксессуарами. Например, типичным аксессуаром является вспомогательный переключатель. Вспомогательные переключатели используются для включения (или отключения) оборудования, когда заслонка достигает желаемого положения. Например, это защищает от преждевременного включения вентилятора, до того, как клапан откроется. Вспомогательные переключатели часто фиксируются для работы в конце хода привода.
Читайте также: