ское или экспериментальное определение сил трения и гидродинамического сопротивления весьма сложно. Трудности непосредственного эксперимента заключаются в сложности измерений, которые должны проводиться в агрессивной рабочей среде, находящейся под высоким давлением. Сильные пульсации рабочей среды, ее высокая, быстро изменяющаяся температура, малые размеры рабочей полости исполнительного механизма не позволяют с достаточной точностью снять динамическую тяговую характеристику АЭМП в реальных условиях. В связи с этим разработаны косвенные методы определения динамической тяговой характеристики АЭМП [16], с помощью которых она снимается при работе АЭМП совместно с исполнительным механизмом в экстремальных рабочих режимах. Такие эксперименты, как правило, проводятся на этапе отработки макетного образца АЭМП с исполнительным механизмом и при исследовательских испытаниях.

Статическая тяговая характеристика для всего рабочего хода сердечника снимается на этапе отработки макетного или опытного образца. Характеристика снимается при значениях тока в обмотке /г, ном, Irmin, /ном- При приемочных, периодических и типовых испытаниях измеряется номинальное тяговое (или удерживающее) усилие АЭМП при номинальном ходе сердечника. При этом к испытываемому АЭМП подводится напряжение, создающее в цепи обмотки ток, равный Irmin, измеренный при испытании на нагрев. При приемо-сдаточных испытаниях допускается производить измерение тягового усилия при минимальном значении напряжения, указанном в КД и при неустановившейся температуре обмотки.

При снятии статической тяговой характеристики сердечник или связанный с ним выходной силовой элемент нагружается гирями при различных значениях рабочего зазора. Для измерения тягового усилия при заданном рабочем ходе сердечника АЭМП устанавливается на специальный стенд. С помощью стенда выставляется заданное значение рабочего хода сердечника, после чего устанавливается минимальное в пределах допуска напряжение (или ток) питания. Сначала напряжение отключается, сердечник нагружается гирями, после чего напряжение вновь включается. Если сердечник не притянулся к полюсу, то отключают напряжение и уменьшают груз, если притянулся, то определяют массу груза, которую АЭМП поднимает при заданных значениях напряжения (тока) и рабочего хода. Испытание повторяется не менее 3 раз. АЭМП счи-136

тается выдержавшим испытание, если тяговое усилие соответствует требованиям КД.

Пример выполнения специального стенда показан на рис. 23. Стенд состоит из основания /, грузовой тарелн 2, тяги 3, двух стоек 4, плиты 6 с нижним телескопическим опорным узлом, передвижного упора 10, выполненного в виде двух планок, стянутых четырьмя стопорными винтами 16, установочной плиты 13 с верхним телескопическим опорным узлом, фланца 14, прижимной планки 15 и мерительной линейки 17. Нижний телескопический опорный узел состоит из двух втулок с резьбой 7, S й маховиков 5, 9. Верхний опорный узел содержит втулку с резьбой И и маховик 12. Для установки основания / в горизонтальной плоскости оно снабжено тремя подпятниками 18 с резьбой. Испытуемый АЭМП устанавливается на флан-

Рис. 23. Стенд для замера статического тягового усилия

це 14 и фиксируется прижимной планкой. Сердечник АЭМП соединяется с тягой 3. Вращением втулок 7 и S посредством упора 10 и тяги 3 перемещают сердечник испытываемого АЭМП до упора в торец полюса. Затем поворотом втулок 7 и S в обратную сторону опускают опорную торцевую поверхность втулки 8 на требуемое значение рабочего зазора, отсчитывая его по мерительной линейке. Фиксация положения втулок 7 и S осуществляется контровочными маховиками 5 и 5. Поддерживая постоянным ток обмотки и постепенно нагружая грузовую тарель 2 гирями, определяют тяговое усилие, развиваемое АЭМП при заданном зазоре. Выставляя ряд фиксированных значений зазора и поддерживая постоянным ток в обмотке, снимают всю тяговую характеристику. Для АЭМП переменного тока для каждого значения рабочего зазора задается соответствующее значение тока [26]. По полученным данным строится статическая тяговая характеристика АЭМП.

Для определения тока (напряжения) срабатывания АЭМП на тарели 2 размещается груз, масса которого соответствует номинальному тяговому усилию, а с помощью верхнего опорного узла и линейки 17 устанавливается номинальный ход сердечника. Плавно увеличивая ток обмотки, определяют такое его значение, при котором сердечник АЭМП поднимает груз на номинальный ход. Для того чтобы определить усилие удержания АЭМП, после включения обмотки на номинальный ток и срабатывания АЭМП плавно увеличивают массу груза на тарели 2 до отрыва сердечника от полюса.

Верхний опорный узел используется для имитации немагнитной прокладки на торце сердечника (полюса) АЭ.МП при определении усилия удержания или тока (напряжения) отпускания. При измерении тока отпускания в обмотку подается номинальный ток (напряжение), а сердечник доводится до упора о полюс. Винты 16 частично выворачиваются, и передвижной упор 10 перемещается по тяге 3 до соприкосновения с торцом втулки верхнего опорного узла и снова фиксируется в этом положении винтами. Вращением втулки упор 10 с тягой 3 перемещаются вниз, при этом торец сердечника перемещается от торца полюса на требуемое значение рабочего зазора. Положение втулки фиксируется маховиком 12. На тарели 2 размещают груз, масса которого эквивалентна номинальному тяговому усилию. Плавно умень-щая ток (напряжение), определяют такое его значение, при котором произойдет отпускание сердечника. 138

Стенд рассмотренной конструкции прост в эксплуатации и позволяет осуществлять измерение статических усилий АЭМП в лабораторных и цеховых условиях с достаточной точностью.

Проверка электрической прочности изоляции. Проверка электрической прочности изоляции токоведущих частей. АЭМП относительно корпуса производится синусоидальным напряжением частотой 50 Гц. Номинальная мощность испытательного трансформатора, применяемого для проверки электрической прочности изоляции, должна быть не менее 0,5 кВ-А на каждые 1000 В испытательного напряжения, но не менее 0,5 кВ-А при испытательном напряжении до 1000 В. Проверка проводится преимущественно при холодном состоянии обмотки. Испытательное напряжение прикладывается в течение 60±5 с. При приемосдаточных испытаниях допускается длительность испытания 1 с. Испытательное напряжение прикладывается между соединенными вместе контактами, к которым припаяны выводы катущки, и к присоединительным фланцам, предназначенным для стыковки АЭМП с исполнительным механизмом. Если в конструкции АЭМП есть детали, к которым при эксплуатации возможно прикосновение персонала (кожух, рукоятка ручного дублера), то между ними и выводами катущки также прикладывается испытательное напряжение. АЭМП с присоединительным фланцем из изоляционного материала при проверке должны устанавливаться на металлическом основании. Допускается устанавливать АЭМП на металлическое основание без крепления. Испытательное напряжение прикладывается между этим основанием и соединенными между собой выводами катущки или контактами, к которым они присоединены. АЭМП считают выдержавшим проверку на электрическую прочность, если не произошло пробоя и перекрытия изоляции, заметного нагревания изоляции или резкого снижения показаний включенного в измеритель-

Таблица 2Т

ную цепь вольтметра. При контроле тока утечки значение его не должно превышать значения, оговоренного в технических условиях на АЭМП.

Измерение сопротивления изоляции. Измерение сопротивления изоляции производится между теми же частями АЭ.МП, что и проверка электрической прочности. При атмосферном давлении 53 кПа и более напряжение используемого при измерениях омметра постоянного тока должно соответствовать табл. 27.

При атмосферном давлении ниже 53 кПа. напряжение омметра для измерения сопротивления изоляции указывается в технических условиях на АЭМП. Сопротивление изоляции токоведущих частей относительно фланца, кожуха, корпуса должно составлять (если нет других указаний в технической документации): не менее 20 МОм в холодном состоянии катушки при температуре и влажности воздуха, обычных для отапливаемых производственных помещений изготовителя; не менее 6 МОм в нагретом состоянии АЭМП при условиях, указанных, в технической документации для проверки нагрева обмотки; не менее 1 МОм после пребывания АЭМП в камере влажности в течение 24 ч с относительной влажностью 95±3% при 20±5 °С. Измерение сопротивления изоляции производится на собранном АЭМП в холодном состоянии до начала испытаний и в нагретом состоянии после испытания на нагрев и проверки электрической прочности изоляции. После испытаний на циклическое изменение температуры, влагостойкость, ударную стойкость и другие виды воздействий проверка сопротивления изоляции может проводиться по мере необходимости. Допустимое сопротивление изоляции после каждого вида испытаний оговаривается технической документацией.

18. КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭМП ЗАРУБЕЖНЫХ ФИРМ

АЭМП изготавливают более 100 фирм США, Англии, ФРГ, Чехословакии и других развитых стран. Как правило, это фнрмы-изготови-тели трубопроводной арматуры. Преимущественно выпускаются встроенные АЭМП, конструктивно объединенные с исполнительным механизмом и имеющие с ним ряд общих деталей. Пря атом отмечается щирокая кооперация и специализация в изготовлении отдельных деталей н узлов АЭМП, например катущек, уплотнений, магнитопроводов, электрических разъемов.

Наряду со встроенными зарубежные фирмы выпускают и блочные АЭМП [25]. Так, фирмой Губер (J. Huber, Швейцария) выпу-

скаются блочные АЭМП для арматуры атомных электростанций, обеспечивающей управление потоком пара и воды с температурой до 250 С. Находят применение блочные АЭМП и в таких конструкциях, когда линейное перемещение выходного силового элемента преобразуется в угловое перемещение запирающего элемента через систему рычагов (например, затворы типа СД с />у = 50200 мм фирмы Жу-венель э Кордье (Jouvenel et Cordier, Франция). Для встроенных АЭ.МП рядом фирм наряду с номинальным* диапазонами температур рабочей и окружающей сред оговаривается максимально допустимая суммарная температура рабочей и окружающей сред. Например, фирма Герион (Herion, ФРГ) для встроенных АЭМП типа Nr 1036 оговаривает диапазон температуры окружающей среды от -25 до +40 С н диапазон температуры рабочей среды от -25 до +90 °С. Допустимая лее суммарная температура не должна превышать 100 °С. Аналогичные условия оговорены и для высокотемпературного АЭМП типа Nr 1304. Для него температура окружающей среды может принимать значения от -5 до -f 150 °С, рабочей среды - от -10 до -f300C, при этом суммарная температура не должна превышать -Ь350 С.

В зависимости от допустимой суммарной температуры и других условий эксплуатации выпускаются различные исполнения катушек. Фирма Скинер (Skinner, США) в зависимости от условий эксплуатации комплектует АЭМП катушками одного из трех классов нагревостойкости; А - на температуру до 105 °С, В - на температуру 130 °С и Н - на температуру 180 °С.

Фирма Данфос (Danfoss, Дания) в зависимости от условий работы комплектует АЭМП катушками четырех типов: тип I - нормальное исполнение, тип П - опрессование пластмассой, тип 111 - нагре-востоикое исполнение, тип IV - катушка на два напряжения. Катушки типов 1, III, IV соответствуют исполнению IP43, а типа II - исполнению IP67. Катушкн снабжаются гибкими токоподаодящими проводами длиной 0,45 ялн 1 м. Для работы в условиях повышенной влажности с возможностью образования конденсата фирма рекомендует применять катушки, опрессованные пластмассой (тип II). Нагрево-стойкие катушкн рассчитаны на эксплуатацию при температуре рабочей ореды до 120 °С, при этом температура окружающей среды не должна превышать +80 °С. Фирмой предусмотрены исполнения катушек на напряжения 24, ПО, 160, 220, 230-250, 380, 400-440 В частоты 50 Гц, 220, 380 В частоты 60 Гц и постоянные напряжения ПО и 220 В. Допустимые колебания напряжения питания составляют ±10% номинального значения. Максимально допустимая температура окружающей среды составляет -1-40 °С для катушек типов I, II, IV и -1-80 С для катушек типа III. Для всех типов катушек постоянного тока допустимая температура окружающей среды -)-40С.

Катушкн переменного тока выпускаются на определенные значения напряжения и частоты. Предусматривается возможность прнмене-