DCL执行器可以在高海拔地区使用吗？

        De omgeving in hooggelegen gebieden is relatief speciale, dat heeft een bepaalde invloed op de prestaties van de DCL elektrische aandrijving. Dit rapport evalueert het gebruik van DCL elektrische aandrijvingen in gebieden met een hoogte van 3.000 meter.

1. Mechanisme van de invloed van grote hoogte op elektrische producten

Als de maan, de lucht wordt dunner en de temperatuur geleidelijk daalt, wat kan leiden tot een reeks van resultaten.

1. Het effect van de afnemende dichtheid van de lucht en dalende luchtdruk：

  • Leiden tot een afname in de sterkte van de externe isolatie. Volgens empirische gegevens, onder 5000 meter boven zee niveau, voor elke 1000 meter stijgen, de gemiddelde luchtdruk afneemt met 7,7 10,5 kPa, en de externe isolatie sterkte daalt met 8% naar 13%.
  • De doorslagspanning van de vaste elektrische kloof daalt. Om ervoor te zorgen dat de elektrische stroom is niet doorgedrongen tot op een hoogte van 3000 meter, de elektrische goedkeuring moet worden verhoogd naar 1,45 maal de nul hoogte.
  • Het verminderen van het koelende effect van het medium en het verhogen van de temperatuur van het product. Hieronder 5000 meter boven zee niveau, voor elke 100 meter toename van de hoogte, de opwarming van de motor wordt verhoogd met 1%.
  • Smeermiddelen zijn gemakkelijker te verdampen, en de gassen of vloeistoffen gemakkelijker te lekken uit verzegelde containers

2. De temperatuur daalt, en het verschil in temperatuur tussen dag en nacht groot zijn. De daling van de temperatuur kan compenseren voor de temperatuurstijging van de motor; het grote temperatuur verschil maakt het shell gemakkelijker te vervormen en de verzegelde container gemakkelijker te breken.

3. De neerslag is verminderd en de absolute vochtigheid van de lucht is lager. De absolute vochtigheid van de lucht afneemt, waardoor de externe isolatie van het product, verhoogt de vonk van de motor commutator, en verhoogt de slijtage van de koolborstel.

4. Hoge zoninstraling. Het versnellen van de veroudering van organisch materiaal leidt tot een afname in de sterkte van organische isolatie.

综上所述，高海拔对电气设备的影响主要是绝缘和温升两个方面，对机械结构的影响主要是气压和低温。

二、海拔3000米环境对机械结构的影响

Voor de mechanische mechanisme van de DCL elektrische aandrijving, de luchtdruk heeft geen effect. De invloed van de lage temperatuur is vooral terug te vinden in het verhogen van de viscositeit van lagers en tandwielen vetten, waardoor het koppel. Echter, zolang de omgevingstemperatuur niet lager is dan de min-25℃, de aandrijving kan bereiken van het nominaal koppel.
Omdat alle onderdelen van de aandrijving worden verzegeld in de schaal, de schaal heeft een hoge sterkte, het oppervlak wordt gespoten met een poeder, en de weersbestendigheid is uitstekend, dus het effect op de mechanische structuur in het gebied van 3000 meter boven zee niveau kan worden genegeerd.

3. De impact van de omgeving op een hoogte van 3000 meter op de motor

1、对电机温升的影响。根据GB755-87旋转电机基本技术要求和GB5171-2002小功率电机通用技术要求，关于温升限值的修正指出：指定最高环境温度在40℃到60℃之间时，温升限值应减去环境温度超过40℃的数值。DCL使用最高环境温度为60℃，而正常情况下，绝缘等级为E级的电机温升限值为75℃，因此，DCL执行机构在海拔3000米的温升只要不大于55℃即可满足上述标准要求。JBT 8219-2016 工业过程控制系统用普通型及智能型电动执行机构要求电动执行机构温升不得大于60℃，但我们DCL系列产品无论是现场使用，还是型式试验中，温升均小于50℃，因此满足GB755-87中对温升的要求。

2、对电机绝缘强度的影响。DCL产品所使用的电机的常态绝缘电阻要求不下于100MΩ，按每升高1000米，外绝缘强度降低10%计算，海拔3000米时，绝缘电阻降至72.9 MΩ，而GB5171-2002小功率电机通用技术要求中规定电动机常态绝缘电阻不低于20 MΩ即可。
3、对电机机械性能的影响。如果环境温度过低，会影响电机转子轴承，从而影响电机的启动性，此时最好可采用低温轴承。另外，会加大对直流有刷电机碳刷的磨损。

四、海拔3000米环境对伺服控制器的影响

由于DCL执行机构所用伺服控制器的电子元件均用环氧胶灌封于外壳之中，且各元件爬电间隙留有足够余量，因此，海拔3000米环境对伺服控制器影响。

五、海拔3000米环境对电容的影响

GBT 3667.2-2016 交流电机电容标准中，对于电容正常使用条件要求海拔不超过2000米。标准要求电容耐压值不小于1.5倍的额定电压，DCL系列产品电容实际耐压值均大于额定电压的2倍。以额定电压220V为例，标准要求海拔2000米以下电容耐压值不小于220*1.5=330V，海拔3000米电气间隙修正值为海拔2000米的1.13倍，即海拔3000米电容耐压值要求不小于330*1.13=372V，而DCL电容耐压值实际为450V。因此，海拔3000米环境也不影响电容的正常使用。

De invloed van de omgeving op een hoogte van 3000 meter op andere elektrische onderdelen zoals potentiometers en micro-switches

电位器、微动开关等其他电气元件性能参数中均无对海拔高度或气压环境的要求，它们的绝缘电阻均大于100 MΩ，与电机要求相同。微动开关耐压1500V.A.C(1min,10mA)，电位器耐压500V.A.C(1min,10mA)。按海拔5000米以下，每升高1000米，绝缘强度降低10%计算，海拔3000米时，微动开关和电位器耐压分别降至1094V.A.C(1min,10mA)和365V.A.C(1min,10mA)。

七、评估结论

按JBT 8219-2016 工业过程控制系统用普通型及智能型电动执行机构 标准要求，电动执行机构使用环境的大气压应在86KPa～106kPa的范围内，即海拔高度不得高于1300米。因此，海拔3000米的环境对电动执行机构提出了更高要求。
Uit de bovenstaande analyse kan worden gezien dat，Door de hogere eisen van het ontwerp parameters van iedere component van de DCL-serie elektrische aandrijving, is er voldoende marge in het ontwerp van elektrische goedkeuring van de temperatuurstijging, dus wanneer gebruikt op een hoogte van 3000 meter, het heeft geen effect op de prestaties. Echter, aangezien de isolatie weerstaat voltage is gereduceerd (ongeveer 72,9% van de oorspronkelijke), is het noodzakelijk om te zorgen voor een betrouwbare aarding wanneer gebruikt in deze omgeving.
Op dit moment DCL serie producten zijn gebruikt in de Delingha regio van Qinghai, die heeft een gemiddelde hoogte van 2980 meter. De huidige situatie is de normale, die ook ondersteunt de bovengenoemde evaluatie conclusies.

Technisch advies
Product bestellen

Terug naar de top