0086 15335008985
Cat:মাল্টি টার্ন বৈদ্যুতিন অ্যাকুয়েটর
আউকেমা রোটারি ইন্টেলিজেন্ট ইলেকট্রিক অ্যাকুয়েটরের দুটি নিয়ন্ত্রণের ধরণ রয়েছে: একে ইন্টেলিজেন্ট স্যুইচ টাইপ এবং একে...
বিশদ দেখুন
ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্রসেস সিস্টেমগুলি প্রবাহ শুরু করতে, থামাতে বা মডিউল করার জন্য কোয়ার্টার-টার্ন ভালভ - বল ভালভ, বাটারফ্লাই ভালভ এবং প্লাগ ভালভের উপর খুব বেশি নির্ভর করে। দুটি প্রভাবশালী বৈদ্যুতিক অ্যাকুয়েটর প্রযুক্তি যা এই ভালভগুলিকে চালিত করে ত্রৈমাসিক পালা বৈদ্যুতিক actuator (সরাসরি ঘূর্ণমান আউটপুট) এবং মাল্টি-টার্ন ইলেকট্রিক অ্যাকুয়েটর (গিয়ার হ্রাসের মাধ্যমে লিনিয়ার বা ঘূর্ণনশীল আউটপুট)। নির্ভরযোগ্য উদ্ভিদ অপারেশনের জন্য তাদের যান্ত্রিক পার্থক্য, টর্ক বৈশিষ্ট্য এবং নিয়ন্ত্রণ আচরণ বোঝা অপরিহার্য।
A রোটারি অ্যাকচুয়েটর বৈদ্যুতিক সীমিত কৌণিক স্ট্রোকের (সাধারণত 90°) মাধ্যমে সরাসরি ভালভ স্টেমে টর্ক সরবরাহ করে। বিপরীতে, একটি মাল্টি-টার্ন অ্যাকচুয়েটর অসীম ঘূর্ণন তৈরি করে এবং প্রায়শই এটির সাথে যুক্ত হয় মাল্টি টার্ন গিয়ার বক্স এর অনেকগুলো বাঁককে কোয়ার্টার-টার্ন মোশনে রূপান্তর করতে। এই আর্কিটেকচারগুলির মধ্যে পছন্দ ইনস্টলেশনের পদচিহ্ন, রক্ষণাবেক্ষণের বিরতি, টর্ক নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা এবং ব্যর্থ-নিরাপদ আচরণকে প্রভাবিত করে।
আধুনিক অটোমেশন চাহিদাও অন্তর্ভুক্ত বৈদ্যুতিক ঘূর্ণমান actuator নিয়ন্ত্রণ ডিজিটাল ফিল্ডবাস (Modbus, Profibus) বা এনালগ I/O এর মাধ্যমে, সুনির্দিষ্ট অবস্থান প্রতিক্রিয়া এবং টর্ক সীমা সেটিংস সক্ষম করে। নিম্নলিখিত বিভাগগুলি বাস্তব-বিশ্বের ডেটা এবং তুলনামূলক সারণী দ্বারা সমর্থিত এই অ্যাকচুয়েটরগুলি নির্বাচন, আকার নির্ধারণ এবং বজায় রাখার বিষয়ে ইঞ্জিনিয়ারিং-কেন্দ্রিক অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
সাইজিং a কোয়ার্টার টার্ন ভালভ actuator ভালভ এর টর্ক বক্ররেখা দিয়ে শুরু হয়। তিনটি স্বতন্ত্র টর্ক পর্যায় বিদ্যমান: ব্রেকঅ্যাওয়ে (গতি শুরু করার জন্য স্ট্যাটিক ঘর্ষণ), দৌড়ানো (ঘূর্ণনের সময় গতিশীল ঘর্ষণ), এবং সিটিং টর্ক (বদ্ধ অবস্থানে সিলিং কম্প্রেশন)। ইন্ডাস্ট্রিয়াল স্ট্যান্ডার্ডগুলি তাপমাত্রার তারতম্য, মিডিয়া ডিপোজিট এবং স্টেম প্যাকিং বার্ধক্যের জন্য 1.2 এবং 1.5 এর মধ্যে একটি সুরক্ষা ফ্যাক্টর সুপারিশ করে।
200টি ইনস্টলেশনের ফিল্ড ডেটা 10 বার ডিফারেনশিয়াল চাপে 6-ইঞ্চি (DN150) কোয়ার্টার-টার্ন ভালভের জন্য গড় প্রয়োজনীয় টর্ক (Nm-এ) দেখায়:
ইলেকট্রিক রোটারি অ্যাকচুয়েটরদের অবশ্যই সর্বোচ্চ সিটিং বা ব্রেকওয়ে মানের থেকে কম নয় এমন সর্বোচ্চ টর্ক সরবরাহ করতে হবে। নির্মাতারা সাধারণত 100%, 80% এবং 50% ভোল্টেজে টর্ক প্রোফাইল প্রকাশ করে (ব্রাউনআউট অবস্থা কভার করার জন্য)।
বহিরঙ্গন বা বিপজ্জনক এলাকার জন্য, অ্যাকচুয়েটর ঘের অবশ্যই IP68 (নিমজ্জন) বা NEMA 4X/7 পূরণ করতে হবে। তাপীয় সীমাবদ্ধতাগুলিও গুরুত্বপূর্ণ: বৈদ্যুতিক ঘূর্ণমান actuators লুব্রিকেন্ট ঘন হওয়া এবং মোটর দক্ষতা হ্রাসের কারণে 25°C অপারেশনের তুলনায় -20°C তাপমাত্রায় আউটপুট টর্কের 15-20% হারায়। একটি নির্বাচন টেবিল অপরিহার্য পরামিতি সংক্ষিপ্ত করে:
| প্যারামিটার | কোয়ার্টার-টার্ন অ্যাকচুয়েটর | মাল্টি-টার্ন গিয়ারবক্স |
|---|---|---|
| টর্ক পরিসীমা (Nm) | 50 - 8,000 | 200 - 35,000 |
| স্ট্রোক সমন্বয় | যান্ত্রিক স্টপ ±5° | ক্যাম সুইচের মাধ্যমে (0-360°) |
| ডিউটি সাইকেল (S2/S4) | 25% - 50% | 20% - 40% (গিয়ারবক্স জড়তা যোগ করে) |
কার্যকরী ভালভ টর্ক নিয়ন্ত্রণ স্টেম শিয়ার, সিট এক্সট্রুশন এবং অ্যাকচুয়েটর ওভারলোড প্রতিরোধ করে। আধুনিক বৈদ্যুতিক ঘূর্ণমান actuator নিয়ন্ত্রণ তিনটি প্রাথমিক পদ্ধতি ব্যবহার করে: কারেন্ট-ভিত্তিক টর্ক লিমিটিং (মোটর কারেন্ট পরিমাপ করা এবং মোটর ধ্রুবকের মাধ্যমে টর্কে রূপান্তর করা), ইন্টিগ্রাল টর্ক সেন্সর (আউটপুট ড্রাইভ ট্রেনে স্ট্রেন গেজ), এবং স্বাধীন সেটিং সহ ভ্রমণের শেষে টর্ক সুইচ।
150 মিমি বাটারফ্লাই ভালভ ব্যবহার করে একটি রাসায়নিক প্ল্যান্টের একটি কেস স্টাডিতে, নামমাত্র বসার টর্কের 110% এ সেট করা টর্ক সীমার একীকরণ তিন বছরে 37% দ্বারা সীট পরিধান হ্রাস করে। এই ধরনের নিয়ন্ত্রণ ছাড়া, ঘন ঘন অতিরিক্ত টর্কিংয়ের ফলে PTFE সিটের প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটে, যার ফলে ANSI VI থেকে III পর্যন্ত ফুটো শ্রেণী হ্রাস পায়।
উন্নত রোটারি অ্যাকচুয়েটর বৈদ্যুতিক সিস্টেম প্রতিটি চক্রের উপর টর্ক প্রোফাইল লগ. ব্রেকওয়ে টর্কের ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি (যেমন, 2000 সাইকেলে 120 Nm থেকে 170 Nm পর্যন্ত) আসন ক্ষয়, ধ্বংসাবশেষ জমে যাওয়া, বা স্টেম প্যাকিং শক্ত হওয়া নির্দেশ করে। এই ডেটা একটি ভালভ জব্দ করার আগে নির্ধারিত রক্ষণাবেক্ষণ সক্ষম করে, অপরিকল্পিত ডাউনটাইম এড়িয়ে।
চিত্র: সাধারণ কোয়ার্টার-টার্ন ভালভ টর্ক প্রোফাইল — হাই ব্রেকওয়ে, কম চলমান টর্ক, এবং চূড়ান্ত সমাপ্তি কোণে একটি বসার শিখর।
যখন উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল বা একটি বড় নিরাপত্তা ফ্যাক্টর প্রয়োজন হয়, a মাল্টি টার্ন ইলেকট্রিক অ্যাকুয়েটর একটি সঙ্গে মিলিত মাল্টি টার্ন গিয়ার বক্স (কৃমি বা গ্রহের হ্রাস) একটি বড় আকারের সরাসরি ঘূর্ণমান অ্যাকুয়েটরের একটি অর্থনৈতিক বিকল্প হয়ে ওঠে। গিয়ারবক্স অনেক ইনপুট টার্নকে (যেমন, অ্যাকচুয়েটরের 60টি টার্ন) একটি একক 90° আউটপুট রোটেশনে রূপান্তর করে যখন হ্রাস অনুপাত অনুসারে টর্ককে গুণ করে।
এই কনফিগারেশনটি বৃহৎ ব্যাসের প্রজাপতি ভালভের (DN 500 এবং তার উপরে) জন্য জনপ্রিয় যেখানে একটি সরাসরি ঘূর্ণনকারী অ্যাকচুয়েটর নিষেধমূলকভাবে বড় হবে বা উচ্চ ইনরাশ কারেন্ট ব্যবহার করবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি DN 700 ওয়াটার ট্রিটমেন্ট বাটারফ্লাই ভালভের জন্য 4800 Nm সিটিং টর্ক প্রয়োজন। সেই ক্ষমতার একটি সরাসরি রোটারি অ্যাকচুয়েটর 400V এ 14 A ড্র করে। একটি 48:1 গিয়ারবক্স সহ একটি মাল্টি-টার্ন অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করলে প্রয়োজনীয় ইনপুট টর্ক 100 Nm এবং মোটর কারেন্ট 3.2 A-এ কমে যায়, যা পাওয়ার সাপ্লাই খরচ কমায়৷
একটি নিবেদিত মধ্যে নির্বাচন ত্রৈমাসিক পালা বৈদ্যুতিক actuator এবং গিয়ারবক্স সহ একটি মাল্টি-টার্ন অ্যাকচুয়েটর গতি, শুল্ক চক্র, নিয়ন্ত্রণের সঠিকতা এবং মালিকানার মোট খরচের উপর নির্ভর করে। নীচের টেবিলে ট্রেড-অফের সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া হয়েছে।
একটি নির্ভরযোগ্যতার দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি পেট্রোকেমিক্যাল শোধনাগারে 340 অ্যাকচুয়েটর-বছরের ডেটা প্রকাশ করেছে যে সরাসরি বৈদ্যুতিক ঘূর্ণমান actuators ব্যর্থতার (MTBF) মধ্যে একটি গড় সময় ছিল 9.2 বছর, যখন মাল্টি-টার্ন গিয়ারবক্সের সংমিশ্রণে 6.7 বছর MTBF দেখানো হয়েছে, প্রাথমিকভাবে গিয়ারবক্সে অতিরিক্ত সীল এবং লুব্রিকেশন অবক্ষয়ের কারণে। যাইহোক, মাল্টি-টার্ন পদ্ধতিটি খুব বেশি টর্ক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রভাবশালী থাকে (>12,000 Nm)।
রিয়েল-ওয়ার্ল্ড ইনস্টলেশন উভয় ধরনের অ্যাকচুয়েটরের পারফরম্যান্সের সূক্ষ্মতা প্রদর্শন করে।
একটি গ্যাস প্ল্যাটফর্ম 65 ব্যবহার করেছে ত্রৈমাসিক পালা বৈদ্যুতিক actuator 8-ইঞ্চি থেকে 18-ইঞ্চি বল ভালভের ইউনিট। 24 মাসেরও বেশি সময় ধরে, অ্যাকচুয়েটররা টর্ক-সম্পর্কিত ব্যর্থতা ছাড়াই প্রতি ভাল্বে 12,000টি চক্র সম্পাদন করেছে। সাফল্যের মূল কারণটি হল ভালভের সর্বোচ্চ রেকর্ডকৃত টর্কের 1.4 গুণের টর্ক মার্জিন সহ একটি অ্যাকুয়েটর নির্বাচন করা (যা বালি জমার কারণে 22% বৃদ্ধি পেয়েছে)।
চারটি DN 1200 বাটারফ্লাই ভালভের জন্য 11,000 Nm সিটিং টর্ক প্রয়োজন৷ স্থান সীমাবদ্ধতার কারণে, এর সংমিশ্রণ মাল্টি টার্ন ইলেকট্রিক অ্যাকুয়েটর (F সিরিজ, 1500 Nm আউটপুট) এবং একটি 7.5:1 ওয়ার্ম গিয়ারবক্স নির্বাচন করা হয়েছিল। তিন বছর পর, কম্পন বিশ্লেষণে কোনো অস্বাভাবিক গিয়ার পরিধান দেখা যায় নি, এবং সীল ফুলে যাওয়া ক্ষতিপূরণের জন্য ঘূর্ণন সঁচারক সীমাটি একবার পুনরায় সামঞ্জস্য করা হয়েছিল। এই সমাধানটি একটি একক ডাইরেক্ট-ড্রাইভ রোটারি অ্যাকুয়েটরের তুলনায় 35% সংরক্ষণ করেছে।
ডেটা অন্তর্দৃষ্টি: 48টি শিল্প কারখানার একটি সমীক্ষা প্রকাশ করেছে যে টর্ক-সম্পর্কিত অ্যাকচুয়েটর ব্যর্থতার 63% ভুল নিরাপত্তা ফ্যাক্টর অনুমান থেকে উদ্ভূত হয়। সর্বদা সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক প্রক্রিয়া তাপমাত্রায় ব্রেকঅ্যাওয়ে টর্ক পরিমাপ করুন।
কোন সঠিক ইনস্টলেশন শিল্প রোটারি ড্রাইভ ভালভ মাউন্টিং প্যাডের সাথে অ্যাকচুয়েটর আউটপুট ফ্ল্যাঞ্জের প্রান্তিককরণ প্রয়োজন। 0.5° এর উপরে কৌণিক মিসলাইনমেন্ট রেডিয়াল লোডকে প্ররোচিত করে, ভারবহন জীবন 60% পর্যন্ত হ্রাস করে। মাল্টি-টার্ন গিয়ারবক্স সংমিশ্রণের জন্য, ঘনীভবন এবং লুব্রিকেন্ট ইমালসিফিকেশন রোধ করার জন্য গিয়ারবক্স হাউজিংটি অবশ্যই বের করতে হবে।
কন্ট্রোল ওয়্যারিং-এর ক্ষেত্রে, ইলেকট্রিক রোটারি অ্যাকচুয়েটর কন্ট্রোল লুপগুলি ভিএফডিগুলির থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ এড়াতে এক প্রান্তে গ্রাউন্ডেড শিল্ড সহ ঢালযুক্ত তারগুলি ব্যবহার করা উচিত। SIL-রেট করা লুপগুলির জন্য, যান্ত্রিক সুইচের পরিবর্তে অপ্রয়োজনীয় প্রক্সিমিটি সেন্সর থেকে ভ্রমণের শেষে অবস্থানের প্রতিক্রিয়া হতে হবে।
হ্যাঁ, শুধুমাত্র যদি অ্যাকচুয়েটরে সামঞ্জস্যযোগ্য ক্যাম সুইচ থাকে যাতে ঘূর্ণন 90° এ সীমাবদ্ধ থাকে। যাইহোক, একটি গিয়ারবক্স ছাড়া, টর্কের গুণন অনুপস্থিত, তাই এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র লো-টর্ক, ছোট-বোর ভালভের জন্য উপযুক্ত (যেমন, 1" বল ভালভের জন্য 50 Nm এর কম প্রয়োজন)। বেশিরভাগ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে পর্যাপ্ত টর্ক আউটপুট অর্জনের জন্য একটি গিয়ারবক্সের প্রয়োজন হয়।
মাঝারি সাইকেল চালানোর জন্য (2000টি অপারেশন/বছর পর্যন্ত), প্রতি 18 মাস পর পর পুনরায় ক্যালিব্রেট করুন। গুরুতর সাইকেল চালানোর জন্য (যেমন, 20,000 অপারেশন/বছরের সাথে মড্যুলেটিং পরিষেবা), প্রতি 6 মাসে পুনরায় ক্যালিব্রেট করুন বা ডেটালগিংয়ের মাধ্যমে ভালভ অপারেটিং টর্কের পরিবর্তন সনাক্ত করা হলে।
বেশিরভাগ শিল্প বৈদ্যুতিক অ্যাকুয়েটর -20°C থেকে 70°C পর্যন্ত রেটিং করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রার জন্য (120 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত), বিশেষ উচ্চ-তাপমাত্রা গ্রীস, ক্লাস H নিরোধক, এবং বহিরাগত তাপ ঢাল প্রয়োজন। নিম্ন-তাপমাত্রার বিকল্পগুলি সিলিকন লুব্রিকেন্ট এবং হিটার ব্যবহার করে -50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে যায়।
ক্লাঙ্কিং সাধারণত অত্যধিক প্রতিক্রিয়া বা জীর্ণ কৃমির চাকা নির্দেশ করে। আউটপুট ড্রাইভে ব্যাকল্যাশ পরিমাপ করুন; কোয়ার্টার-টার্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 1.5° এর উপরে হলে, নতুন থ্রাস্ট বিয়ারিং দিয়ে গিয়ারবক্সটি পুনর্নির্মাণ করুন এবং ওয়ার্ম প্রিলোড সামঞ্জস্য করুন।
4-20 mA বিচ্ছিন্ন লুপের জন্য আরও ব্যর্থ-নিরাপদ এবং সহজ থেকে যায়, কিন্তু ডিজিটাল ফিল্ডবাস (প্রোফিবাস PA, Modbus RTU) টর্ক প্রোফাইল, তাপমাত্রা এবং চক্র গণনা সহ ডায়াগনস্টিক ডেটা সরবরাহ করে। নতুন উদ্ভিদের জন্য, ফিল্ডবাস ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ একীকরণের জন্য পছন্দ করা হয়।
প্রয়োজনীয় টর্কের 1.8 গুণ বেশি মাত্রায় করা প্রায়ই ভালভ স্টেম ক্ষতি, উচ্চ শক্তি খরচ এবং ধীর প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে। এটি ভালভ মাউন্টিং বন্ধনীতে যান্ত্রিক চাপ বাড়ায়। সর্বদা অন্তত একটি বিচ্ছিন্ন ঘূর্ণন সঁচারক বল পরিমাপ সঞ্চালন.