Kan DCL aandrijvingen worden gebruikt op grote hoogte?
高海拔地区环境较为特殊，对DCL电动执行机构的性能有一定的影响。本报告将对DCL电动执行机构在海拔3000米地区使用作出评估。
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、空气密度降低，气压下降的影响：
- 引起外绝缘强度的降低。据查得经验数据，海拔5000米以下，每升高1000米，平均气压降低7.7～10.5kPa，外绝缘强度降低8%～13%。
- 固定电气间隙的击穿电压下降。要保证海拔3000米电气不被击穿，其电气间隙需加大至零海拔的1.45倍。
- 降低介质冷却效应，提高产品的温升。海拔5000米以下，每升高100米，电机温升增加1%。
- 润滑剂更易蒸发，气体或液体更易从密封容器中泄漏
2、 气温降低，且昼夜温差大。气温降低，可补偿电机温升；温差较大使外壳更容易变形，密封容器更易破裂。
3、降水减少，空气绝对湿度较小。空气绝对湿度降低，使得产品外绝缘降低，电机换向器火花增大，增加碳刷磨损。
4、太阳辐射较高。加速有机材料的老化导致有机绝缘强度降低。
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
对DCL电动执行机构的机械机构来说，气压方面并无影响。低温的影响主要体现在增加轴承及齿轮润滑脂的粘度，从而影响输出力矩。但只要环境温度不低于零下25℃，执行机构即可达到额定输出力矩。
由于执行机构各零部件均密封于外壳之内，外壳强度较高，且表面喷塑有户外粉，耐候性能优良，因此海拔3000米地区对机械结构的影响可以忽略。
三、海拔3000米环境对电机的影响
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. Het effect op de isolatie van de sterkte van de motor. De normale weerstand van de isolatie-eis van de motor in DCL producten niet minder dan 100MW. Het is berekend dat de externe isolatie kracht is verminderd met 10% per 1000 meter stijging. Op een hoogte van 3000 meter, de weerstand van de isolatie druppels te inves teren 72,9 MW, en de GB5171-2002 algemene technische vereisten voor low-power motoren bepalen dat de normale weerstand van de isolatie van de motor is niet lager than20 MW is genoeg.
3. Het effect op de mechanische eigenschappen van de motor. Als de omgevingstemperatuur te laag is, het zal van invloed zijn op de rotor lager, waardoor de start-up van de motor. Op dit moment is het het beste om te gebruiken met een lage temperatuur van de lagers. Daarnaast zal het verhogen van de slijtage van de koolborstels van DC borstelmotoren.
Ten vierde, de invloed van de omgeving op een hoogte van 3000 meter op de servo controller
Sinds de elektronische componenten van de servo-controller gebruikt in de DCL actor zijn ingegoten in de schelp met epoxy lijm, en er is voldoende marge tussen de creepage van elk onderdeel, de omgeving, op een hoogte van 3000 meter heeft een impact op de servo controller.
5. De invloed van de omgeving op een hoogte van 3000 meter op capaciteit
In het GBT 3667.2-2016 AC-motor condensator standaard, de normale bedrijfsomstandigheden van de condensator vereisen een hoogte van niet meer dan 2000 meter. De standaard vereist dat het bestand is tegen spanning waarde van de condensator is niet minder dan 1,5 keer de nominale stroom, en de werkelijke weerstaan waarde van de spanning van de condensator van de DCL-serie groter is dan 2 maal de nominale spanning. Het nemen van de nominale spanning van 220V als een voorbeeld, de standaard vereist dat het bestand is tegen waarde van de spanning van de condensator onder de 2000 meter boven de zeespiegel is niet minder dan 220*1.5=330V, en de elektrische goedkeuring correctie waarde van 3000 meter boven de zeespiegel 1,13 keer dat van 2000 meter boven de zeespiegel, dat is, het weerstaan van voltage van de waarde van de condensator op 3000 meter boven de zeespiegel is niet minder dan 330*1.13=372V, en DCLThe weerstaan waarde van de spanning van de condensator is eigenlijk 450V. Daarom is de omgeving op een hoogte van 3000 meter heeft geen invloed op het normale gebruik van condensatoren.
6. De invloed van de omgeving op een hoogte van 3000 meter op andere elektrische onderdelen zoals potentiometers en micro-switches
Er zijn geen vereisten voor de hoogte of de luchtdruk van de omgeving in de prestaties van de parameters van andere elektrische onderdelen zoals potentiometers en micro-switches. Hun weerstand is groter dan 100 MW, wat hetzelfde is als de motor eisen. De micro switch houdspanning van 1500V. A. C (1min, 10mA), potentiometer bestand is tegen spanning 500V. A. C (1min, 10mA). Berekend op basis van de hoogte van minder dan 5.000 meter voor elke 1000 meter stijgen, de isolatie van kracht wordt verminderd met 10%. Op een hoogte van 3000 meter, de houdspanning van de micro-schakelaar en potentiometer is gereduceerd tot 1094V, respectievelijk. A. C (1min, 10mA) en 365V. A. C (1min, 10mA).
7. Evaluatie conclusie
Volgens de standaard eisen van JBT 8219-2016 voor gewone en intelligente elektrische aandrijvingen voor industriële proces controle systemen, de atmosferische druk van de elektrische aandrijving werkomgeving moet in het bereik van 86kPa~106kPa, dat is, de hoogte mag niet hoger zijn dan 1300 meter. Daarom is de omgeving van 3000 meter boven de zeespiegel stelt hogere eisen voor elektrische aandrijvingen.
由上文分析可知，DCL系列电动执行机构由于各零部件设计参数具有更高的要求，在电气间隙和温升设计方面留有足够余量，因此在海拔3000米使用时，对其性能无影响。但由于绝缘耐压均有所降低（约为原来的72.9%），因此在此环境使用时必须保证接地牢靠。
目前DCL系列产品已用于青海德令哈地区，该地区平均海拔2980米，目前使用情况一切正常，也佐证了上述评估结论。
Hubei Openbaar Netwerk Beveiliging No. 42018502006527