AC220V가 AC80V로 떨어진 이유는? 600미터 전선 전압 강하로 인한 전기 볼 밸브 고장

산업 자동화 제어 시스템에서 전기 볼 밸브의 안정적인 작동은 공정 안전과 효율성에 매우 중요합니다. 다음 사례 연구는 배선 완료 후 산업 단지 가스 파이프라인에 설치된 전기 볼 밸브가 열리거나 닫히지 않은 최근의 문제 해결 사례를 간략하게 설명합니다. 체계적인 검사 및 전문적인 분석을 통해 당사 팀은 근본 원인을 신속하게 파악하고 효과적인 솔루션을 구현했습니다. 업계 참고용으로 아래에 해당 과정을 공유합니다.

기술 사양

• 적용 시나리오: 산업 단지 가스 파이프라인
• 목적: 주 가스 파이프라인 차단
• 매체: 천연 가스
• 밸브 크기: DN300
• 본체 재질: WCB
• 연결 유형: 플랜지
• 제어 신호: 스위치 신호
• 작동 전원: AC220V
• 설계 수명: 6년
• 시운전 날짜: 2024년 12월
• 설치 위치: 상하이

전기 볼 밸브와 제어 캐비닛 사이의 케이블 연결을 완료한 후, 작업자는 밸브가 명령에 따라 열리거나 닫히지 않는다는 것을 발견했습니다. 이 고장으로 인해 가스 파이프라인의 조절 기능이 비활성화되어, 단지 내 기업의 정상적인 가스 공급에 직접적인 영향을 미쳤습니다.문제 해결 및 분석GRAT 기술 지원팀이 즉시 개입했습니다. 초기 검사에서 올바른 배선이 확인되었으며, 그 다음으로 전기적 매개변수의 체계적인 측정이 이루어졌습니다.전기 액추에이터 단자에서 측정된 실제 전압은 단지 AC80V로, 정격 AC220V보다 현저히 낮았습니다.전력 공식 P = UI (액추에이터 전력은 1.2kW)에 따르면, 전력이 일정할 때 전압 감소는 전류 증가로 이어집니다.

측정된 작동 전류는 18A에 도달했습니다. 이 과도한 전류는 제어 캐비닛의 내장 과전류 보호 기능을 트리거하여 전기 볼 밸브의 작동을 방지했습니다.

근본 원인 분석:

• 심각한 전압 강하는 주로 전기 볼 밸브와 제어 캐비닛 사이의 긴 케이블 거리(600~700미터) 때문이었습니다. 전력 전송을 위해 이처럼 긴 거리를 사용하면 상당한 전압 강하로 인해 정상적인 액추에이터 시동에 필요한 전압을 충족할 수 없게 됩니다.선로 전압 강하에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.도체 재료 (예: 구리 코어 케이블은 저항률이 낮고 전압 강하가 작음)선로 길이 (길이가 길수록 전압 강하 증가)
• 주변 온도 (온도가 높을수록 도체 저항 증가)이 상황은 특히 장거리에서 전기 볼 밸브 설치 시 과도한 전압 강하를 방지하는 중요한 설계 고려 사항을 강조합니다.솔루션 및 구현
• 고장 근본 원인을 해결하기 위해 두 가지 실행 가능한 솔루션을 평가했습니다.전압 정격 변경: 액추에이터 작동 전압을 AC220V에서 AC380V로 수정합니다. AC380V는 안정적인 전압과 낮은 전류를 제공하지만, 현장에 AC380V 전원이 없고, 액추에이터 교체 비용이 높으며, 잠재적인 호환성 문제가 있어 이 옵션은 제외되었습니다.제어 캐비닛 재배치: 현장 직원과의 논의 후, 제어 캐비닛을 볼 밸브에 더 가깝게 이동하고 배선을 다시 설치했습니다. 재배치 후 테스트에서 볼 밸브가 정상 작동을 재개하여 고장이 해결되었음을 확인했습니다.

구현 결과:
솔루션 2를 결정한 후, 당사 시공팀은 계획을 신속하게 실행했습니다. 제어 캐비닛은 전기 볼 밸브에서 약 50미터 떨어진 곳으로 재배치되었습니다. 새로운 전원 및 제어 케이블이 사양에 따라 설치되었습니다. 수정 후 디버깅 및 테스트에는 다음이 포함되었습니다.정밀 전압계로 액추에이터 입력에서 전압을 측정하여 안정적인 AC215V를 확인하여 정격 요구 사항을 완전히 충족했습니다.클램프 미터로 시동 전류를 확인하여 정상 작동 범위 내에서 안정적인 8.2A의 판독값을 표시했습니다.

전기 볼 밸브가 제어 신호에 정확하고 안정적으로 응답하는 여러 열림/닫힘 작동 테스트를 수행했습니다.

• 72시간 연속 모니터링 후 모든 시스템 매개변수가 안정적으로 유지되어 고장이 완전히 제거되었음을 확인했습니다. 이 성공적인 해결은 즉각적인 문제를 해결했을 뿐만 아니라 유사한 조건에서 전기 액추에이터의 레이아웃을 계획하는 데 귀중한 통찰력을 제공하여 향후 프로젝트 설계를 위한 핵심 참고 자료 역할을 했습니다.경험 요약
• 이 사례는 산업 자동화 시스템의 설계 및 설치 단계에서 전기 시스템 매개변수 및 장비 레이아웃에 대한 포괄적인 평가가 필수적임을 다시 한 번 강조합니다. 특히 다음 사항에 주의를 기울여야 합니다.선로 전압 강하로 인한 장비 오작동을 방지하기 위해 전원 공급 거리를 정확하게 평가합니다.
• 장거리 전력 전송 시나리오를 고려하여 더 큰 단면적을 고려하여 케이블 사양을 과학적으로 선택합니다.전력 매칭, 장비 배치 및 제어 로직을 고려한 통합 계획을 보장합니다.
• 전기 볼 밸브 시스템의 전압 강하를 효과적으로 관리하는 것은 안정성에 매우 중요합니다. GRAT는 전문적인 기술 서비스와 엄격한 고장 분석을 제공하여 산업 시스템의 안전, 안정성 및 효율성을 보장하는 신뢰할 수 있는 제어 밸브 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 다양한 분야의 고객으로부터 문의 및 협력을 환영합니다.