Principe de fonctionnement d'une vanne de régulation électrique
Jun 04, 2022
La vanne de régulation électrique est un instrument essentiel à la commande des processus d'automatisation industrielle. Elle se compose d'un actionneur électrique et d'une vanne de régulation, assemblés par liaison mécanique, mise au point et installation. Cette vanne est l'élément central du réglage de la température et de la pression du fluide circulant dans la canalisation, et son bon fonctionnement influe directement sur la sécurité de l'ensemble du système. 1. Structure de base d'une vanne de régulation électrique La partie supérieure de l'électrovanne est l'actionneur. Ce dernier reçoit le signal de sortie 0-10 mA CC ou 4-20 mA CC du régulateur, le convertit en un déplacement linéaire correspondant et actionne la vanne de régulation inférieure pour ajuster directement le débit du fluide. Les actionneurs des différents types d'électrovannes sont fondamentalement identiques, mais la structure de la vanne (mécanisme de réglage) varie considérablement selon les conditions d'utilisation. 2. Structure de base d'un actionneur électrique Son actionneur électrique se compose principalement d'une partie électrique isolée et d'une partie transmission. Le moteur sert d'intermédiaire entre ces deux parties. Ce moteur génère le couple requis et le transmet à la vis trapézoïdale par l'intermédiaire d'un engrenage à denture droite à plusieurs étages. La vis trapézoïdale convertit ce couple en poussée grâce à son filetage. Elle transmet ainsi le déplacement linéaire à la tige de la vanne via l'arbre de sortie autobloquant. Cet arbre de sortie est muni d'une bague de blocage empêchant la transmission, et son dispositif de blocage radial sert également d'indicateur de position. Un indicateur de position est fixé à la bague d'arrêt de l'arbre de sortie et se déplace de manière synchrone avec celui-ci. Le déplacement de l'arbre de sortie est converti en un signal électrique par l'intermédiaire d'une crémaillère reliée à l'indicateur de position. Ce signal est ensuite transmis à la carte de commande intelligente comme signal de comparaison et comme retour d'information sur la position de la vanne. Dans le même temps, la course de l'actionneur électrique peut également être limitée par les deux interrupteurs de fin de course principaux situés sur la plaque de la crémaillère, et protégée par deux butées mécaniques. 3. Principe de fonctionnement de l'actionneur électrique Le actionneur électrique compact Le dispositif utilise un moteur électrique comme source d'entraînement et un courant continu comme signal de commande et de retour. Lorsqu'un signal est appliqué à l'entrée du contrôleur, il est comparé au signal de position. Si l'écart entre les deux signaux dépasse la zone morte spécifiée, le contrôleur génère une puissance de sortie et actionne le servomoteur afin de faire tourner l'arbre de sortie du réducteur dans le sens de la rotation, réduisant ainsi l'écart jusqu'à ce qu'il soit inférieur à la zone morte. L'arbre de sortie est alors stabilisé à la position correspondant au signal d'entrée. 4. Structure du contrôleur Le contrôleur comprend la carte de circuit imprimé principale, des capteurs, des boutons de commande avec LED, des condensateurs à phase divisée, des bornes de câblage, etc. L'amplificateur servo intelligent, basé sur un microprocesseur monopuce dédié, convertit le signal analogique et le signal de résistance de position de la vanne en un signal numérique via la boucle d'entrée. Le microprocesseur affiche le résultat et génère le signal de commande après traitement par le logiciel de contrôle d'intelligence artificielle, en fonction du résultat de l'échantillonnage.
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