DCL aktüatörler yüksek irtifalarda kullanılabilir mi?

1. Yüksek irtifa alanlarının elektrikli ürünler üzerindeki etki mekanizması

Yükseklik yükseldikçe hava incelir ve sıcaklık yavaş yavaş azalır, bu da bir dizi sonuca yol açabilir.

1. Azalan hava yoğunluğunun ve azalan hava basıncının etkisi:

  • Dış yalıtımın mukavemetinde bir azalmaya neden olur. Ampirik verilere göre, deniz seviyesinden 5.000 metrenin altında, her 1.000 metrelik artış için ortalama hava basıncı 7.7 ila 10.5 kPa azalır ve dış yalıtım mukavemeti %8 ila azalır.
  • Sabit elektrik boşluğunun arıza voltajı düşer. Elektrik gücünün 3.000 metre yükseklikte nüfuz etmemesini sağlamak için, elektrik boşluğunun sıfır irtifanın 1,45 katına çıkarılması gerekir.
  • Ortamın soğutma etkisini azaltın ve ürünün sıcaklık artışını artırın. Deniz seviyesinden 5.000 metrenin altında, irtifadaki her 100 metrelik artış için motor sıcaklık artışı %1 artar.
  • Yağlayıcıların buharlaşması daha kolaydır ve gazların veya sıvıların sızdırmaz kaplardan sızması daha kolaydır

2. Sıcaklık düşer ve gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı büyüktür. Sıcaklıktaki düşüş, motorun sıcaklık artışını telafi edebilir; Büyük sıcaklık farkı, kabuğun deforme olmasını ve sızdırmaz kabın kırılmasını kolaylaştırır.

3. Yağış azalır ve havanın mutlak nemi daha düşüktür. Havanın mutlak nemi azalır, bu da ürünün dış yalıtımını azaltır, motor komütatörünün kıvılcımını arttırır ve karbon fırçanın aşınmasını arttırır.

4. Yüksek güneş radyasyonu. Organik malzemelerin yaşlanmasını hızlandırmak, organik yalıtımın mukavemetinde bir azalmaya yol açar.

Özetle, yüksek irtifanın elektrikli ekipman üzerindeki etkisi esas olarak iki yönlüdür: yalıtım ve sıcaklık artışı ve mekanik yapı üzerindeki etkisi esas olarak hava basıncı ve düşük sıcaklıktır.

2. 3000 metre yükseklikteki çevrenin mekanik yapı üzerindeki etkisi

DCL elektrikli aktüatörün mekanik mekanizması için hava basıncının hiçbir etkisi yoktur. Düşük sıcaklığın etkisi esas olarak yatak ve dişli greslerinin viskozitesinin artmasına yansır, böylece çıkış torkunu etkiler. Ancak ortam sıcaklığı eksi 25℃ ' den düşük olmadığı sürece aktüatör nominal çıkış torkuna ulaşabilir.
Aktüatörün tüm parçaları kabuğa kapatıldığından, kabuk yüksek mukavemete sahiptir, yüzeye dış mekan tozu püskürtülür ve hava direnci mükemmeldir, bu nedenle deniz seviyesinden 3000 metre yükseklikteki mekanik yapı üzerindeki etki göz ardı edilebilir.

3. 3000 metre yükseklikteki çevrenin motor üzerindeki etkisi

1. Motorun sıcaklık artışı üzerindeki etkisi. GB755-87 döner motorların temel teknik gereksinimlerine ve GB5171-2002 düşük güçlü motorların genel teknik gereksinimlerine göre, sıcaklık artış sınırının düzeltilmesi şu noktalara dikkat çeker: Belirtilen maksimum ortam sıcaklığı 40℃ ile 60℃ arasında olduğunda, sıcaklık artış sınırı eksi değer olmalıdır. ortam sıcaklığı 40℃ ' yi aşıyor. DCL kullanımı için maksimum ortam sıcaklığı 60℃ 'dir ve normal şartlar altında, yalıtım derecesi E olan bir motorun sıcaklık artış sınırı 75℃' dir. Bu nedenle, DCL aktüatörünün 3000 metre yükseklikte sıcaklık artışı, 55℃ ' den büyük olmadığı sürece yukarıdaki standart gereksinimleri karşılayabilir.Endüstriyel proses kontrol sistemleri için JBT 8219-2016 Sıradan ve akıllı elektrikli aktüatörler, elektrikli aktüatörün sıcaklık artışının 60℃ 'den büyük olmamasını gerektirir, ancak sahada veya tip testlerinde kullanılıp kullanılmadığına bakılmaksızın DCL serisi ürünlerimiz, sıcaklık artışı 50℃' den azdır, bu nedenle elektrikli aktüatörün gereksinimlerini karşılar. Sıcaklık artışı için GB755-87.

2. Motorun yalıtım mukavemeti üzerindeki etkisi. DCL ürünlerinde kullanılan motorun normal yalıtım direnci gereksinimi 100mw'dan az değildir. Her 1.000 metrelik artış için dış yalıtım mukavemetinin azaldığı hesaplanmıştır. 3.000 metre yükseklikte, yalıtım direnci 72,9 MW'a düşer ve düşük güçlü motorlar için GB5171-2002 genel teknik gereksinimleri, motorun normal yalıtım direncinin 20 mw'dan düşük olmadığını şart koşar.
3. Motorun mekanik özellikleri üzerindeki etkisi. Ortam sıcaklığı çok düşükse, motor rotor yatağını etkileyecek ve böylece motorun çalıştırılmasını etkileyecektir. Şu anda, düşük sıcaklıklı rulmanlar kullanmak en iyisidir. Ek olarak, DC fırçalı motorların karbon fırçalarındaki aşınmayı artıracaktır.

Dördüncüsü, çevrenin servo kontrolör üzerindeki 3000 metre yükseklikteki etkisi

DCL aktüatöründe kullanılan servo kontrol cihazının elektronik bileşenleri epoksi yapıştırıcı ile kabuğa yerleştirildiğinden ve her bir bileşenin sızması arasında yeterli boşluk olduğundan, 3000 metre yükseklikteki ortamın servo kontrol cihazı üzerinde etkisi vardır.

5. 3000 metre yükseklikteki çevrenin kapasitans üzerindeki etkisi

GBT 3667.2-2016 AC motor kondansatör standardında, kondansatörün normal çalışma koşulları 2000 metreden fazla olmayan bir yükseklik gerektirir. Standart, kapasitörün dayanım voltajı değerinin nominal voltajın 1,5 katından az olmamasını ve DCL serisinin kapasitörünün gerçek dayanım voltajı değerinin nominal voltajın 2 katından büyük olmasını gerektirir. Örnek olarak 220V nominal gerilimi alan standart, kapasitörün deniz seviyesinden 2000 metrenin altındaki dayanma gerilimi değerinin 220*1.5=330V'DAN az olmamasını ve deniz seviyesinden 3000 metre yükseklikteki elektriksel boşluk düzeltme değerinin deniz seviyesinden 2000 metrenin 1.13 katı olmasını gerektirir., yani, kapasitörün deniz seviyesinden 3000 metre yükseklikteki dayanım gerilimi değeri 330*1.13=372V'DEN az değildir ve DCL Kapasitörün dayanım gerilimi değeri aslında 450V'DİR. Bu nedenle, 3000 metre yükseklikteki ortam kapasitörlerin normal kullanımını etkilemez.

6. Çevrenin 3000 metre yükseklikteki potansiyometreler ve mikro anahtarlar gibi diğer elektrikli bileşenler üzerindeki etkisi

Potansiyometreler ve mikro anahtarlar gibi diğer elektrikli bileşenlerin performans parametrelerinde irtifa veya hava basıncı ortamı için herhangi bir gereklilik yoktur. Yalıtım direnci, motor gereksinimleriyle aynı olan 100 Mw'dan fazladır. Mikro anahtarı dayanım gerilimi 1500V. AC (1 dak, 10mA), potansiyometre dayanım gerilimi 500V. AC (1 dak, 10mA). 5.000 metrenin altındaki rakıma göre hesaplanan her 1.000 metrelik artış için yalıtım mukavemeti azaltılır. 3.000 metre yükseklikte, mikro anahtarın ve potansiyometrenin dayanma gerilimi sırasıyla 1094V'A düşürülür. AC (1 dak, 10mA) ve 365 V. AC (1 dak, 10mA).

7. Değerlendirme sonucu

Endüstriyel proses kontrol sistemleri için sıradan ve akıllı elektrikli aktüatörler için JBT 8219-2016'nın standart gereksinimlerine göre, elektrikli aktüatör çalışma ortamının atmosferik basıncı 86kPa~106kPa aralığında olmalıdır, yani yükseklik 1300 metreden yüksek olmamalıdır. Bu nedenle, deniz seviyesinden 3000 metre yükseklikteki ortam, elektrikli aktüatörler için daha yüksek gereksinimler ortaya koymaktadır.
Yukarıdaki analizden görülebileceği gibi,DCL serisi elektrikli aktüatörün her bir bileşeninin tasarım parametrelerinin daha yüksek gereksinimleri nedeniyle, elektriksel boşluk ve sıcaklık artışı tasarımında yeterli marj vardır, bu nedenle 3000 metre yükseklikte kullanıldığında performansı üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bununla birlikte, yalıtım dayanım gerilimi düşürüldüğünden (orijinalin yaklaşık ,9'u), bu ortamda kullanıldığında güvenilir bir topraklama sağlamak gerekir.
Şu anda, ortalama yüksekliği 2980 metre olan Qinghai'nin Delingha bölgesinde DCL serisi ürünler kullanılmaktadır. Mevcut kullanım durumu normaldir ve bu da yukarıdaki değerlendirme sonuçlarını desteklemektedir.