इलेक्ट्रिक वाल्व के उपयोग के कारण और विचारणीय मुद्दे

पाइपलाइन इंजीनियरिंग में, विद्युत वाल्वों का सही चयन उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने की गारंटी शर्तों में से एक है। यदि उपयोग किए जाने वाले विद्युत वाल्व का चयन सही ढंग से नहीं किया जाता है, तो यह न केवल उपयोग को प्रभावित करेगा, बल्कि प्रतिकूल परिणाम या गंभीर नुकसान भी पहुंचा सकता है। इसलिए, पाइपलाइन इंजीनियरिंग डिजाइन में विद्युत वाल्वों का सही चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है।

इलेक्ट्रिक वाल्व का कार्य वातावरण

पाइपलाइन के मापदंडों पर ध्यान देने के अलावा, इसके संचालन की पर्यावरणीय स्थितियों पर विशेष ध्यान देना चाहिए, क्योंकि इलेक्ट्रिक वाल्व में विद्युत उपकरण एक विद्युत-यांत्रिक उपकरण है, और इसकी कार्यशील स्थिति इसके कार्य वातावरण से बहुत प्रभावित होती है। सामान्यतः, इलेक्ट्रिक वाल्व का कार्य वातावरण निम्न प्रकार का होता है:

1. सुरक्षा उपायों के साथ घर के अंदर स्थापना या बाहरी उपयोग;

2. खुली हवा में बाहरी स्थापना, जहां हवा, रेत, बारिश और ओस, सूरज की रोशनी और अन्य कटाव का प्रभाव रहता है;

3. इसमें ज्वलनशील या विस्फोटक गैस या धूल का वातावरण है;

4. आर्द्र उष्णकटिबंधीय, शुष्क उष्णकटिबंधीय वातावरण;

5. पाइपलाइन माध्यम का तापमान 480 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक है;

6. परिवेश का तापमान -20°C से नीचे है;

7. इसमें बाढ़ आना या पानी में डूब जाना आसान है;

8. रेडियोधर्मी पदार्थों वाले वातावरण (परमाणु ऊर्जा संयंत्र और रेडियोधर्मी पदार्थ परीक्षण उपकरण);

9. जहाज या गोदी का वातावरण (नमक के छिड़काव, फफूंद और नमी सहित);

10. तीव्र कंपन वाले अवसर;

11. आग लगने की संभावना वाले अवसर;

उपरोक्त वर्णित वातावरणों में विद्युत वाल्वों के लिए, विद्युत उपकरणों की संरचना, सामग्री और सुरक्षा उपाय भिन्न-भिन्न होते हैं। इसलिए, उपर्युक्त कार्य वातावरण के अनुसार उपयुक्त विद्युत वाल्व उपकरण का चयन किया जाना चाहिए।

विद्युत के लिए कार्यात्मक आवश्यकताएँवाल्व

इंजीनियरिंग नियंत्रण आवश्यकताओं के अनुसार, इलेक्ट्रिक वाल्व के लिए नियंत्रण कार्य इलेक्ट्रिक उपकरण द्वारा पूरा किया जाता है। इलेक्ट्रिक वाल्व का उपयोग वाल्वों के खुलने, बंद होने और समायोजन लिंकेज के लिए गैर-मैन्युअल विद्युत नियंत्रण या कंप्यूटर नियंत्रण को साकार करने के लिए किया जाता है। आज के इलेक्ट्रिक उपकरण केवल श्रम बचाने के लिए ही उपयोग नहीं किए जाते हैं। विभिन्न निर्माताओं के उत्पादों के कार्य और गुणवत्ता में व्यापक अंतर के कारण, इलेक्ट्रिक उपकरणों का चयन और वाल्वों का चयन परियोजना के लिए समान रूप से महत्वपूर्ण है।

विद्युत का विद्युत नियंत्रणवाल्व

औद्योगिक स्वचालन की आवश्यकताओं में निरंतर सुधार के कारण, एक ओर तो इलेक्ट्रिक वाल्वों का उपयोग बढ़ रहा है, वहीं दूसरी ओर इलेक्ट्रिक वाल्वों की नियंत्रण आवश्यकताएं भी अधिक जटिल होती जा रही हैं। अतः, विद्युत नियंत्रण के संदर्भ में इलेक्ट्रिक वाल्वों के डिजाइन में भी लगातार बदलाव हो रहे हैं। विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति तथा कंप्यूटरों के प्रचलन और अनुप्रयोग के साथ, नई और विविध विद्युत नियंत्रण विधियां लगातार सामने आती रहेंगी। इलेक्ट्रिक वाल्वों के समग्र नियंत्रण के लिए,वाल्वइलेक्ट्रिक वाल्व के नियंत्रण मोड का चयन करते समय विशेष ध्यान देना चाहिए। उदाहरण के लिए, परियोजना की आवश्यकताओं के अनुसार, केंद्रीकृत नियंत्रण मोड का उपयोग करना है या एकल नियंत्रण मोड का, अन्य उपकरणों से जोड़ना है, प्रोग्राम नियंत्रण का उपयोग करना है या कंप्यूटर प्रोग्राम नियंत्रण का उपयोग करना है, आदि। नियंत्रण सिद्धांत भिन्न-भिन्न होते हैं। इलेक्ट्रिक वाल्व निर्माता द्वारा दिए गए नमूने में केवल मानक विद्युत नियंत्रण सिद्धांत दिया जाता है, इसलिए उपयोग विभाग को इलेक्ट्रिक वाल्व निर्माता से तकनीकी जानकारी साझा करके तकनीकी आवश्यकताओं को स्पष्ट करना चाहिए। इसके अलावा, इलेक्ट्रिक वाल्व का चयन करते समय, आपको यह भी विचार करना चाहिए कि क्या आपको अतिरिक्त इलेक्ट्रिक वाल्व नियंत्रक खरीदने की आवश्यकता है। क्योंकि आमतौर पर, नियंत्रक को अलग से खरीदना पड़ता है। अधिकांश मामलों में, एकल नियंत्रण का उपयोग करते समय, नियंत्रक खरीदना आवश्यक होता है, क्योंकि उपयोगकर्ता द्वारा इसे डिजाइन और निर्मित करने की तुलना में नियंत्रक खरीदना अधिक सुविधाजनक और सस्ता होता है। यदि विद्युत नियंत्रण प्रदर्शन इंजीनियरिंग डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो निर्माता से संशोधन या पुन: डिजाइन का सुझाव लेना चाहिए।

वाल्व विद्युत उपकरण एक ऐसा उपकरण है जो वाल्व प्रोग्रामिंग, स्वचालित नियंत्रण और रिमोट कंट्रोल* को सक्षम बनाता है, और इसकी गति प्रक्रिया को स्ट्रोक, टॉर्क या अक्षीय बल की मात्रा द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। चूंकि वाल्व एक्चुएटर की परिचालन विशेषताएँ और उपयोग दर वाल्व के प्रकार, उपकरण के कार्य विनिर्देश और पाइपलाइन या उपकरण पर वाल्व की स्थिति पर निर्भर करती हैं, इसलिए ओवरलोड (कार्यशील टॉर्क नियंत्रण टॉर्क से अधिक होना) से बचने के लिए वाल्व एक्चुएटर का सही चयन आवश्यक है। सामान्य तौर पर, वाल्व विद्युत उपकरणों के सही चयन का आधार निम्नलिखित है:

परिचालन टॉर्क वाल्व विद्युत उपकरण के चयन के लिए मुख्य पैरामीटर है, और विद्युत उपकरण का आउटपुट टॉर्क वाल्व के परिचालन टॉर्क का 1.2~1.5 गुना होना चाहिए।

थ्रस्ट वाल्व इलेक्ट्रिक डिवाइस को संचालित करने के लिए दो मुख्य मशीन संरचनाएं हैं: एक में थ्रस्ट डिस्क नहीं होती है और यह सीधे टॉर्क उत्पन्न करती है; दूसरी में एक थ्रस्ट प्लेट लगाई जाती है, और आउटपुट टॉर्क को थ्रस्ट प्लेट में स्टेम नट के माध्यम से आउटपुट थ्रस्ट में परिवर्तित किया जाता है।

वाल्व विद्युत उपकरण के आउटपुट शाफ्ट के घूर्णन घुमावों की संख्या वाल्व के नाममात्र व्यास, स्टेम की पिच और थ्रेड्स की संख्या से संबंधित होती है, जिसकी गणना M=H/ZS सूत्र के अनुसार की जानी चाहिए (M विद्युत उपकरण द्वारा आवश्यक कुल घूर्णनों की संख्या है, H वाल्व की खुलने की ऊँचाई है, S वाल्व स्टेम ट्रांसमिशन की थ्रेड पिच है, और Z थ्रेडेड हेड्स की संख्या है)।वाल्वतना)।

यदि विद्युत उपकरण द्वारा अनुमत बड़े स्टेम व्यास के कारण वाल्व के स्टेम से होकर वाल्व नहीं गुजर पाता है, तो इसे विद्युत वाल्व में असेंबल नहीं किया जा सकता है। इसलिए, एक्चुएटर के खोखले आउटपुट शाफ्ट का आंतरिक व्यास ओपन रॉड वाल्व के स्टेम के बाहरी व्यास से बड़ा होना चाहिए। आंशिक घूर्णन वाल्व और बहु-मोड़ वाल्व में डार्क रॉड वाल्व के लिए, हालांकि वाल्व स्टेम व्यास की समस्या पर विचार नहीं किया जाता है, फिर भी चयन करते समय वाल्व स्टेम के व्यास और कीवे के आकार पर पूरा ध्यान देना चाहिए, ताकि असेंबली के बाद यह सामान्य रूप से कार्य कर सके।

आउटपुट स्पीड वाल्व के खुलने और बंद होने की गति बहुत तेज़ होने पर वाटर हैमर उत्पन्न हो सकता है। इसलिए, उपयोग की विभिन्न स्थितियों के अनुसार उपयुक्त खुलने और बंद होने की गति का चयन करना आवश्यक है।

वाल्व एक्चुएटर्स की अपनी विशेष आवश्यकताएं होती हैं, अर्थात् उन्हें टॉर्क या अक्षीय बलों को परिभाषित करने में सक्षम होना चाहिए। आमतौर परवाल्वएक्चुएटर्स में टॉर्क-लिमिटिंग कपलिंग का उपयोग किया जाता है। विद्युत उपकरण का आकार निर्धारित होने पर, उसका नियंत्रण टॉर्क भी निर्धारित हो जाता है। सामान्यतः पूर्व निर्धारित समय पर चलने पर मोटर ओवरलोड नहीं होती। हालांकि, निम्नलिखित स्थितियों में ओवरलोड हो सकता है: पहला, बिजली आपूर्ति वोल्टेज कम होने पर आवश्यक टॉर्क प्राप्त नहीं हो पाता, जिससे मोटर घूमना बंद कर देती है; दूसरा, टॉर्क लिमिटिंग मैकेनिज्म को गलती से स्टॉपिंग टॉर्क से अधिक समायोजित करने पर लगातार अत्यधिक टॉर्क उत्पन्न होता है और मोटर बंद हो जाती है; तीसरा, रुक-रुक कर उपयोग करने पर उत्पन्न ऊष्मा मोटर के अनुमेय तापमान वृद्धि मान से अधिक हो जाती है; चौथा, टॉर्क लिमिटिंग मैकेनिज्म का सर्किट किसी कारण से खराब हो जाता है, जिससे टॉर्क बहुत अधिक हो जाता है; पांचवा, परिवेश का तापमान बहुत अधिक होने पर मोटर की ऊष्मा धारण क्षमता कम हो जाती है।

पहले मोटर की सुरक्षा के लिए फ्यूज, ओवरकरंट रिले, थर्मल रिले, थर्मोस्टेट आदि का उपयोग किया जाता था, लेकिन इन विधियों के अपने-अपने फायदे और नुकसान हैं। विद्युत उपकरणों जैसे परिवर्तनशील भार वाले उपकरणों के लिए कोई विश्वसनीय सुरक्षा विधि नहीं है। इसलिए, विभिन्न संयोजनों को अपनाना आवश्यक है, जिन्हें दो प्रकारों में सारांशित किया जा सकता है: पहला, मोटर के इनपुट करंट में वृद्धि या कमी का आकलन करना; दूसरा, मोटर की ताप स्थिति का आकलन करना। दोनों ही तरीकों में, मोटर की ताप क्षमता की दी गई समय सीमा को ध्यान में रखा जाता है।

सामान्यतः, ओवरलोड से बचाव की बुनियादी विधि इस प्रकार है: मोटर के निरंतर संचालन या जॉग संचालन के लिए थर्मोस्टैट का उपयोग करके ओवरलोड से सुरक्षा प्रदान की जाती है; मोटर के रोटर के रुकने से बचाव के लिए थर्मल रिले का उपयोग किया जाता है; शॉर्ट-सर्किट दुर्घटनाओं के लिए फ्यूज या ओवरकरंट रिले का उपयोग किया जाता है।

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