Електрични и пнеуматски актуаториза цевоводне вентиле: Чини се да су ова два типа актуатора прилично различита и да избор треба направити у складу са извором напајања доступним на месту инсталације. Али у ствари, ово мишљење је пристрасно. Поред главних и очигледних разлика, они такође имају низ мање очигледних јединствених карактеристика.

Електрични и пнеуматски актуатори су два најчешће коришћена погонска механизма у системима аутоматизације. Обично се одлука о избору актуатора доноси у основној фази пројектовања и користиће се до краја животног циклуса након инсталације.

Приликом избора типа напајања актуатора, људи често не узимају у обзир параметре процесног медијума у ​​цевоводу, већ обраћају пажњу само на интерне референтне материјале пројектанта, ситуацију са напајањем или да ли локација може да испоручи велику количину префабрикованог гаса.

Међутим, током рада, често се открије да неке вентиле треба опремити актуаторима или да ће се параметри процесног медијума у ​​неким вентилима променити. Тада се поставља питање: Да ли треба задржати оригинални актуатор или га заменити другим актуатором како би се побољшале перформансе?

Дужи век трајања

Овај чланак ће представити и упоредити главне карактеристике перформанси електричних и пнеуматских актуатора.

Под нормалним околностима, произвођачи гарантују 10.000 радних циклуса за електричне актуаторе и 100.000 радних циклуса за пнеуматске актуаторе. Очигледно је да, у погледу броја радних циклуса, пнеуматски актуатор има дужи век трајања због своје једноставније структуре. Поред тога, површина трења пнеуматског актуатора је направљена од еластомера или полимера, а истрошени О-прстенови и пластични вођице се лако замењују.

Као електрични актуатор, обично постоји редукторски мењач од мотора до излазног вратила. Постоји много зупчаника који се међусобно спајају, што ће се хабати током рада. Такође је вредно напоменути да нема потребе за променом масти за подмазивање током целог животног циклуса пнеуматског актуатора.

Обртни момент

Један од најважнијих параметара перформанси актуатора цевоводних вентила је обртни момент. Обртни момент електричног актуатора зависи од дизајна (константна компонента) и напона који се примењује на статор. Обртни момент пнеуматског актуатора зависи од дизајна (константна компонента) и притиска довода ваздуха који се доводи до пнеуматског актуатора.

Генерално, обртни момент актуатора мора бити већи од максималног обртног момента вентила или већи од обртног момента потребног за померање запорног елемента. У стварној употреби, стварни обртни момент вентила може бити већи од максималног обртног момента наведеног произвођачевим заштитним знаком, а такође и већи од максималног обртног момента актуатора. Ово је несумњиво ванредно стање.

Ако наставите да користите актуатор, то може проузроковати оштећење актуатора и вентила. Ако се обртни момент вентила повећа, мотор ће постепено повећавати обртни момент док не достигне вредност извлачења (вредност извлачења). То значи да је механичка структура приморана да даје и издржи прекомерни обртни момент изван пројектованог опсега.

Заштита од прекомерног обртног момента

Да би се спречило оштећење опреме под горе наведеним условима, електрични актуатор може бити опремљен неким посебним уређајима. Најчешћи је прекидач обртног момента, који може бити механички (уобичајени принцип рада је да се пужни зупчаник креће аксијално линеарно у стању преоптерећења обртног момента); може бити и електронски (уобичајени принцип је мерење струје статора или Холов ефекат). Када обртни момент пређе пројектовану максималну вредност, прекидач обртног момента може искључити напон статора и зауставити мотор актуатора. Нема потребе за заштитом од преоптерећења обртног момента код пнеуматских актуатора. Ако обртни момент примењен на вентил пређе наведену границу, физичка својства компримованог ваздуха ће проузроковати да пнеуматски актуатор заустави рад. За разлику од електричних актуатора, излазни обртни момент пнеуматских актуатора неће прећи пројектовану границу. Може се сматрати да ако је цевоводни вентил опремљен пнеуматским актуатором, елиминише се ризик од квара опреме због обртног момента који прелази наведену вредност.

Дизајн отпоран на експлозију

Ако се у окружењу за употребу налазе опасне материје, електрична опрема може изазвати експлозију. Што се тиче нивоа заштите и метода заштите у опасном окружењу, они нису укључени у овај чланак због ограничења простора.

Ипак, и даље је потребно нагласити да се опрема отпорна на експлозију мора користити у окружењима са опасним материјалима.

У поређењу са конвенционалним индустријским стандардним електричним актуаторима, електрични актуатори отпорни на експлозију за цевоводне вентиле су скупљи и компликованијег дизајна. Чак и ако се пнеуматски актуатор користи у опасном окружењу, не постоји потенцијални ризик од експлозије. За пнеуматске актуаторе, посебан дизајн за опасно окружење је такође ограничен на позиционере, соленоидне вентиле и граничне прекидаче (слика 1-3). Сходно томе, ако се пнеуматски актуатор са додатном опремом отпорном на експлозију користи за управљање цевоводним вентилом, цена ће бити знатно нижа од цене електричног актуатора отпорног на експлозију са истом функцијом.

Позиционирање

Пнеуматски актуатори имају један од најзначајнијих недостатака. Када актуатор достигне средину хода, позиционирање је компликованије, што значи да је позиционирање калема регулационог вентила теже.

Због физичких карактеристика ваздуха, тачност позиционирања пнеуматских актуатора је неколико пута нижа од тачности електричних актуатора. Ако електрични актуатор користи корачни мотор, његова тачност позиционирања је за неколико редова величине већа од тачности пнеуматског актуатора опремљеног позиционером. Потоњи се може користити само за системе који не захтевају високу тачност позиционирања или тачност управљања. Пнеуматски актуатори који се користе у цевоводним вентилима имају своје карактеристике у структурном дизајну: све компоненте система управљања су инсталиране на спољашњој површини актуатора или изван главне конструкције. Ако је потребно да пребаците режим рада са искљученог на управљање, потребно је заменити соленоидни вентил позиционером. Пошто су ове две компоненте инсталиране на спољашњој страни пнеуматског актуатора, а дизајн површине за спајање је исти, погодније је уклонити разводник и инсталирати позиционер. Другим речима, исти пнеуматски актуатор може се користити и за искључивање и за управљање заменом одговарајуће додатне опреме (слика 1-2).