電動執行器的選型需要考慮哪些因素?【重要知識!千萬別錯過!】
進行電動執行器的選型時需要考慮的因素有很多,比如閥門種類、閥門的重量、扭矩、行程等,我們要根據實際需求和工作環境及實際需求進行選擇。下面上海工開閥門就為大家分情況具體地說一說。
一、根據閥門類型選擇電動執行器
閥門種類很多,不同閥門的工作原理不一樣,啟閉方式也不一樣,不同種類的閥門可能需要選擇不同類型的電動執行器所以在電動執行器選型時首先應根據閥門的類型選擇電動執行器。
1、角行程電動執行器(轉角<360度)---此類電動執行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
電動執行器輸出軸的轉動小于一周,即小于360度,通常為90度就實現閥門的啟閉過程控制。此類電動執行器根據安裝接口方式的不同又分為直連式(電動執行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式)、底座曲柄式(指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式)兩種。
2、多回轉電動執行器(轉角>360度)---此類電動執行器適用于閘閥、截止閥等。
電動執行器輸出軸的轉動大于一周,即大于360度,一般需多圈才能實現閥門的啟閉過程控制。
3、直行程(直線運動)---此類電動執行器適用于單座調節閥、雙座調節閥等。
電動執行器輸出軸的運動為直線運動式,不是轉動形式。
二、根據工作方式控制模式的要求選擇電動執行器
電動執行器的控制模式一般分為開關型(開環控制)和調節型(閉環控制)兩大類,在選型時要了解好所控制對象的具體需求,選擇相應的工作方式。
1、開關型電動執行器 開關型電動執行器一般實現對閥門的開或關控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關位置,不能進行中間狀態的控制,不需對介質流量進行精確控制。
開關型電動執行器還分為分體結構和一體化結構。選型時必需對此做出說明。
a)分體結構(通常稱為普通型):控制單元與電動執行器分離,電動執行器不能單獨實現對閥門的控制,必需外加控制單元才能實現控制,一般外部采用控制器或控制柜形式進行配套。此結構的缺點是不便于系統整體安裝,增加接線及安裝費用,且容易出現故障,當故障發生時不便于診斷和維修,性價比不理想。
b)一體化結構(通常稱為整體型):控制單元與電動執行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現實就地操作,遠程只需輸出相關控制信息就可對其進行操作。此結構的優點是方便系統整體安裝,減少接線及安裝費用,容易診斷并排除故障。但傳統的一體化結構產品也有很多不完善的地方,所以產生了智能電動執行器,關于智能電動執行器后面將再做說明。
2、調節型電動執行器(閉環控制) 調節型電動執行器不僅具有開關型一體化結構的功能,它還能對閥門進行精確控制,從而精確調節介質流量,可以根據需要調節到任意位置。
a)控制信號類型(電流、電壓)
調節型電動執行器控制信號一般有電流信號(4~20mA、0~10mA)或電壓信號(0~5V、1~5V),選型時需明確其控制信號類型及參數。
b)工作形式(電開型、電關型)
調節型電動執行器工作方式一般為電開型(以4~20mA的控制為例,電開型是指4mA信號對應的是閥關,20mA對應的是閥開),另一種為電關型(以4-20mA的控制為例,電開型是指4mA信號對應的是閥開,20mA對應的是閥關)。
c)失信號保護
失信號保護是指因線路等故障造成控制信號丟失時,電動執行器將控制閥門啟閉到設定的保護值,常見的保護值為全開、全關、 保持原位三種情況,且出廠后不易修改。
三、根據閥門的扭力要求確定電動執行器的輸出扭力
閥門啟閉所需的扭力決定著電動執行器選擇多大的輸出扭力,閥門正常啟閉所需的扭力由閥門口徑大小、工作壓力等因素決定, 當選型時電動執行器的扭力如果選擇太小就會造成無法正常啟閉閥門,因此電動執行器必需選擇一個合理的扭力范圍。
四、根據所選電動執行器確定電氣參數(電壓與頻率、轉速要求、精度要求等)
不同執行器的電氣參數有所差別,設計選型時一般都需確定其電氣參數,主要有電機功率、額定電流、二次控制回路電壓等。以免造成工作時空開跳閘、保險絲熔斷、熱過載繼電器保護起跳等故障現像。
根據實際工作環境和使用要求確定電壓與頻率。電動執行器支持多種電壓和頻率,但不同的電壓和頻率會影響其扭矩和轉速等性能指標。
轉速是電動執行器操作的另一個重要參數,它通常以RPM(每分鐘轉數)來計算。轉速的高低直接影響到電動執行器的響應時間和控制精度。因此,在選型時需要結合實際使用情況進行考慮。
根據控制對象的特點和要求選擇適當的精度等級。不同的控制對象對控制精度的要求也不同。同時,電動執行器的控制精度會受到負載、溫度等因素的影響,因此需要結合實際使用環境進行考慮。
五、根據防護等級、防爆等級選擇電動執行器
1、防護等級:外殼防護等級是指電動執行器的殼體防外物、防水等級,以字母IP后加兩位數表示,第一位由1~6表示防外物等級,第二位由1~8表示防水等級。根據工作環境和使用要求確定防護等級。不同的防護等級可以提供不同程度的防塵、防水、防爆等功能,以保證電動執行器的正常工作。
2、防爆等級:在可能出現爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等而引起火災或爆炸危險的場所時,必需對電動執行器提出防爆要求,根據不同的應用區域選擇防爆形式和類別。防爆等級可通過防爆標志EX及防爆內容來表示(參考《爆炸性環境用防爆電氣設備》GB3836-2000)。防爆標志內容包括:防爆型式+設備類別+(氣體組別)+溫度組別。
六、根據通訊接口選擇電動執行器
根據實際需求選擇適當的通訊接口,以方便與其他設備進行聯動控制。常見的通訊接口有Modbus、Profibus、CANopen、DeviceNet等。
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