Mengapa AC220V Turun Menjadi AC80V? Kegagalan Katup Bola Listrik Disebabkan oleh Penurunan Tegangan Saluran 600 Meter

Dalam sistem kontrol otomatisasi industri, pengoperasian katup bola listrik yang andal sangat penting untuk keselamatan dan efisiensi proses. Studi kasus berikut menguraikan contoh pemecahan masalah baru-baru ini di mana katup bola listrik yang dipasang pada saluran pipa gas taman industri gagal membuka atau menutup setelah penyelesaian pemasangan kabel. Melalui inspeksi sistematis dan analisis profesional, tim kami dengan cepat mengidentifikasi akar penyebab dan menerapkan solusi yang efektif. Kami membagikan proses di bawah ini untuk referensi industri.

Spesifikasi Teknis

• Skenario Aplikasi: Saluran pipa gas taman industri
• Tujuan: Pemutus saluran pipa gas utama
• Medium: Gas alam
• Ukuran Katup: DN300
• Material Badan: WCB
• Tipe Sambungan: Berflensa
• Sinyal Kontrol: Sinyal sakelar
• Catu Daya Operasi: AC220V
• Masa Pakai Desain: 6 tahun
• Tanggal Penugasan: Desember 2024
• Lokasi Pemasangan: Shanghai

Setelah menyelesaikan sambungan kabel antara katup bola listrik dan kabinet kontrol, operator menemukan katup tersebut tidak akan membuka atau menutup sesuai perintah. Kegagalan ini menonaktifkan fungsi pengaturan saluran pipa gas, yang secara langsung berdampak pada pasokan gas normal untuk perusahaan taman.

Pemecahan Masalah & Analisis

Tim dukungan teknis GRAT segera turun tangan. Inspeksi awal mengkonfirmasi pemasangan kabel yang benar, diikuti oleh pengukuran sistematis parameter listrik:

• Tegangan aktual yang diukur pada terminal aktuator listrik hanya AC80V, jauh lebih rendah dari yang dinilai AC220V.
• Menurut rumus daya P = UI (daya aktuator adalah 1,2kW), dengan daya konstan, penurunan tegangan menyebabkan peningkatan arus.
• Arus operasi yang diukur mencapai 18A. Arus berlebihan ini memicu perlindungan arus berlebih bawaan kabinet kontrol, mencegah katup bola listrik beroperasi.

Analisis Akar Penyebab:
Penurunan tegangan yang parah terutama disebabkan oleh jarak kabel yang panjang yaitu 600–700 meter antara katup bola listrik dan kabinet kontrol. Pada jarak yang begitu jauh untuk transmisi daya, penurunan tegangan yang signifikan membuatnya tidak mungkin untuk memenuhi tegangan yang diperlukan untuk startup aktuator normal.

Faktor-faktor utama yang memengaruhi penurunan tegangan saluran meliputi:

• Material konduktor (misalnya, kabel inti tembaga memiliki resistivitas yang lebih rendah dan penurunan tegangan yang lebih kecil)
• Panjang saluran (panjang yang lebih besar meningkatkan penurunan tegangan)
• Luas penampang konduktor (luas yang lebih besar mengurangi resistansi dan penurunan tegangan)
• Suhu sekitar (suhu yang lebih tinggi meningkatkan resistansi konduktor)

Situasi ini menyoroti pertimbangan desain yang kritis: mencegah penurunan tegangan yang berlebihan pada instalasi katup bola listrik, terutama pada jarak yang jauh.

Solusi & Implementasi

Mengatasi akar penyebab kesalahan, kami mengevaluasi dua solusi yang layak:

1. Ubah Peringkat Tegangan: Ubah tegangan operasi aktuator dari AC220V menjadi AC380V. Meskipun AC380V menawarkan tegangan yang stabil dan arus yang lebih rendah, opsi ini dikecualikan karena tidak adanya sumber daya AC380V di lokasi, biaya tinggi untuk penggantian aktuator, dan potensi masalah kompatibilitas.
2. Pindahkan Kabinet Kontrol: Setelah berdiskusi dengan personel di lokasi, kabinet kontrol dipindahkan lebih dekat ke katup bola, dan pemasangan kabel dipasang kembali. Pengujian pasca-relokasi mengkonfirmasi katup bola melanjutkan pengoperasian normal, menyelesaikan kesalahan.

Hasil Implementasi:
Setelah memutuskan Solusi 2, tim konstruksi kami segera melaksanakan rencana tersebut. Kabinet kontrol diposisikan ulang sekitar 50 meter dari katup bola listrik. Kabel daya dan kontrol baru dipasang sesuai spesifikasi. Debugging dan pengujian pasca-modifikasi meliputi:

• Mengukur tegangan pada input aktuator dengan voltmeter presisi, mengkonfirmasi AC215V yang stabil, sepenuhnya memenuhi persyaratan yang dinilai.
• Memeriksa arus awal dengan meteran penjepit, menunjukkan pembacaan yang stabil 8.2A, dalam rentang operasi normal.
• Melakukan beberapa pengujian operasi buka/tutup, dengan katup bola listrik merespons secara akurat dan andal ke sinyal kontrol.

Setelah pemantauan terus-menerus selama 72 jam, semua parameter sistem tetap stabil, mengkonfirmasi bahwa kesalahan telah sepenuhnya dihilangkan. Resolusi yang berhasil ini tidak hanya memperbaiki masalah langsung tetapi juga memberikan wawasan berharga untuk merencanakan tata letak aktuator listrik dalam kondisi serupa, yang berfungsi sebagai referensi utama untuk desain proyek di masa mendatang.

Ringkasan Pengalaman

Kasus ini menegaskan kembali bahwa selama fase desain dan pemasangan sistem otomatisasi industri, penilaian komprehensif terhadap parameter sistem kelistrikan dan tata letak peralatan sangat penting. Perhatian khusus harus diberikan pada:

• Mengevaluasi jarak catu daya secara akurat untuk mencegah malfungsi peralatan karena penurunan tegangan saluran.
• Memilih spesifikasi kabel secara ilmiah, mempertimbangkan area penampang yang lebih besar untuk skenario transmisi daya jarak jauh.
• Memastikan perencanaan terintegrasi mempertimbangkan pencocokan daya, penempatan peralatan, dan logika kontrol.

Mengelola penurunan tegangan pada sistem katup bola listrik secara efektif sangat penting untuk keandalan. GRAT tetap berkomitmen untuk menyediakan layanan teknis profesional dan analisis kesalahan yang ketat, memberikan solusi katup kontrol yang andal untuk memastikan keselamatan, stabilitas, dan efisiensi sistem industri. Kami menyambut pertanyaan dan kerja sama dari klien di berbagai sektor.