Schematy siłowników elektrycznych z silnikiem elektrycznym
Siłowniki elektryczne z silnikiem elektrycznym przeznaczone są do poruszania różnymi korpusami zaworów rurociągowych odcinających i sterujących o obrotowej zasadzie działania (zawory kulowe i czopowe, przepustnice, przepustnice).
Głównymi zespołami napędu są: silnik elektryczny, reduktor, napęd ręczny, zespół sygnalizacji położenia. Mechanizmy wykorzystują synchroniczne i asynchroniczne silniki prądu przemiennego. Redukcję prędkości i zwiększenie momentu obrotowego uzyskuje się za pomocą połączonych przekładni ślimakowych i zębatych. Sterowanie ręczne odbywa się za pomocą napędu ręcznego. Uderzanie koła zamachowego poprzez naciskanie na oś wału przy zatrzymanym silniku powoduje sprzęgnięcie koła zamachowego z wałem silnika i przeniesienie momentu obrotowego na wał wyjściowy.
Napędy silników elektrycznych są jednoobrotowe i wieloobrotowe, pozycyjne i proporcjonalne. Schemat siłownika dwupołożeniowego z dwufazowym silnikiem kondensatorowym pokazano na rys. 1 lit.
Ryż. 1.Schematy siłowników z silnikami elektrycznymi dwufazowymi: a-schemat siłownika dwupołożeniowego; b — schemat siłownika proporcjonalnego
Przełącznik SA ustawia kierunek obrotu wirnika silnika elektrycznego, łącząc kondensator C z jednym lub drugim uzwojeniem silnika elektrycznego. Jeżeli wyłącznik SA zamknie obwód zawierający SQ1, wówczas włącza się silnik elektryczny i przesuwa element wyjściowy siłownika do położenia krańcowego i wyłącznika krańcowego SQ1. W takim przypadku styk SQ1 otworzy się, silnik się wyłączy. Aby przesunąć organy wyjściowe do drugiej pozycji krańcowej, konieczne jest przełączenie SA. Silnik jest odwrócony i będzie pracował do momentu otwarcia styku wyłącznika krańcowego SQ2.
Schemat siłownika proporcjonalnego pokazano na rys. 1 lit. b). Zamknięcie styku SA1 powoduje ruch elementu wyjściowego napędu w kierunku do przodu, a zwarcie SA2 w kierunku przeciwnym. Rozwarcie styku umożliwia zatrzymanie mechanizmu w dowolnym położeniu pośrednim elementu wyjściowego. Potencjometr R służy jako nadajnik położenia. Wyłączniki krańcowe SQ1 i SQ2 wyłączają silnik elektryczny w położeniach krańcowych, chroniąc mechanizm przed uszkodzeniem.
Schemat mechanizmu napędowego z trójfazowym silnikiem elektrycznym przedstawiono na rys. 3.
Taki siłownik może służyć np. do sterowania zaworem. W obwodzie znajduje się stycznik KM1, w skład którego wchodzi mechanizm otwierania siłownika zaworu z przyciskiem otwierania SB1 oraz stycznik KM2 z przyciskiem zamykania SB2. Wyłącznik krańcowy SQ1 zostaje uruchomiony w pozycji krańcowej zamknięcia.Na schemacie wyłączniki krańcowe są pokazane w środkowej pozycji zaworu, żaden z nich nie działa.
Ryż. 2. Schemat napędu z trójfazowym silnikiem elektrycznym
Po naciśnięciu przycisku SB1 KM1 zadziała i włączy silnik elektryczny, aby otworzyć migawkę. W pozycji całkowicie otwartej SQ1 będzie działać i swoim stykiem otwierającym wyłączy KM1 i odpowiednio silnik elektryczny, a swoim stykiem zwartym włączy lampkę sygnalizacyjną EL1 «otwarty».
Jeśli następnie naciśniesz przycisk SB2, wówczas KM2 zadziała i włączy silnik elektryczny, aby zamknąć zawór. Kiedy zawór jest zamknięty, SQ2 zadziała, wyłączy KM2 i aktywuje alarm zamknięcia (EL2).
Mechanizm napędowy wyposażony jest w sprzęgło ograniczające moment obrotowy. W przypadku przekroczenia momentu obrotowego wału, np. gdy zawór zablokuje się podczas procesu otwierania, wyłącznik SQ3 wyłączy się i wyłączy silnik elektryczny poprzez wyłączenie stycznika KM1. Jeśli mechanizm zablokuje się podczas procesu zamykania, SQ4 zadziała i wyłączy KM2 i silnik elektryczny. Oba przełączniki po uruchomieniu zapalają lampkę kontrolną „usterki” na EL3. Przycisk SB3 może być użyty do zatrzymania silnika w położeniu pośrednim zaworów.