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電動(dòng)執(zhí)行器(電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu))選型考慮要點(diǎn)

來源:重慶川儀表總廠有限公司   2011年03月06日 22:34  
  一、根據(jù)閥門類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器
  
  閥門的種類相當(dāng)多,工作原理也不太一樣,一般以轉(zhuǎn)動(dòng)閥板角度、升降閥板等方式來實(shí)現(xiàn)啟閉控制,當(dāng)與電動(dòng)執(zhí)行器配套時(shí)首先應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇電動(dòng)執(zhí)行器。
  
  1、角行程電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角<360度)
  
  電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)小于一周,即小于360度,通常為90度就實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。此類電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)安裝接口方式的不同又分為直連式、底座曲柄式兩種。
  
  a)直連式:是指電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。
  
  b)底座曲柄式:是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。
  
  此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。
  
  2.多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行器(轉(zhuǎn)角>360度)
  
  電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)大于一周,即大于360度,一般需多圈才能實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉過程控制。
  
  此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。
  
  3.直行程(直線運(yùn)動(dòng))
  
  電動(dòng)執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)式,不是轉(zhuǎn)動(dòng)形式。
  
  此類電動(dòng)執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等直通閥。
  
  二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式
  
  電動(dòng)執(zhí)行器的控制模式一般分為開關(guān)型(開環(huán)控制)和調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)兩大類。
  
  1.開關(guān)型(開環(huán)控制)
  
  開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的開或關(guān)控制,閥門要么處于全開位置,要么處于全關(guān)位置,此類閥門不需對(duì)介質(zhì)流量進(jìn)行控制。
  
  特別值得一提的是開關(guān)型電動(dòng)執(zhí)行器因結(jié)構(gòu)形式的不同還可分為分體結(jié)構(gòu)和一體化結(jié)構(gòu)。選型時(shí)必需對(duì)此做出說明,不然經(jīng)常會(huì)發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。
  
  a)分體結(jié)構(gòu)(通常稱為普通型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器分離,電動(dòng)執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的控制,必需外加控制單元才能實(shí)現(xiàn)控制,一般外部采用控制器或控制柜形式進(jìn)行配套。
  
  此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是不便于系統(tǒng)整體安裝,增加接線及安裝費(fèi)用,且容易出現(xiàn)故障,當(dāng)故障發(fā)生時(shí)不便于診斷和維修,性價(jià)比不理想。
  
  b)一體化結(jié)構(gòu)(通常稱為整體型):控制單元與電動(dòng)執(zhí)行器封裝成一體,無需外配控制單元即可現(xiàn)實(shí)就地操作,遠(yuǎn)程只需輸出相關(guān)控制信息就可對(duì)其進(jìn)行操作。
  
  此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便系統(tǒng)整體安裝,減少接線及安裝費(fèi)用,容易診斷并排除故障。但傳統(tǒng)的一體化結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有很多不完善的地方,所以產(chǎn)生了智能電動(dòng)執(zhí)行器,關(guān)于智能電動(dòng)執(zhí)行器后面將再做說明。
  
  2.調(diào)節(jié)型(閉環(huán)控制)
  
  調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器不僅具有開關(guān)型一體化結(jié)構(gòu)的功能,它還能對(duì)閥門進(jìn)行控制,從而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。因篇幅有限其工作原理在此不作詳細(xì)說明。下面就調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器選型時(shí)需注明的參數(shù)做簡(jiǎn)要說明。
  
  a)控制信號(hào)類型(電流、電壓)
  
  調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器控制信號(hào)一般有電流信號(hào)(4~20mA、0~10mA)或電壓信號(hào)(0~5V、1~5V),選型時(shí)需明確其控制信號(hào)類型及參數(shù)。
  
  b)工作形式(電開型、電關(guān)型)
  
  調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)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(hào)對(duì)應(yīng)的是閥關(guān),20mA對(duì)應(yīng)的是閥開),另一種為電關(guān)型(以4-20mA的控制為例,電開型是指4mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的是閥開,20mA對(duì)應(yīng)的是閥關(guān))。一般情況下選型需明確工作形式,很多產(chǎn)品在出廠后并不能進(jìn)行修改,奧美閥控生產(chǎn)的智能型電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定隨時(shí)修改。
  
  c)失信號(hào)保護(hù)
  
  失信號(hào)保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號(hào)丟失時(shí),電動(dòng)執(zhí)行器將控制閥門啟閉到設(shè)定的保護(hù)值,常見的保護(hù)值為全開、全關(guān)、保持原位三種情況,且出廠后不易修改。奧美閥控生產(chǎn)的智能電動(dòng)執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定進(jìn)行靈活修改,并可設(shè)定任意位置(0~)為保護(hù)值。
  
  三、根據(jù)閥門所需的扭力確定電動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭力
  
  閥門啟閉所需的扭力決定著電動(dòng)執(zhí)行器選擇多大的輸出扭力,一般由使用者提出或閥門廠家自行選配,做為執(zhí)行器廠家只對(duì)執(zhí)行器的輸出扭力負(fù)責(zé),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,但因閥門廠家加工精度、裝配工藝有所區(qū)別,所以不同廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門所需扭力也有所區(qū)別,即使是同個(gè)閥門廠家生產(chǎn)的同規(guī)格閥門扭力也有所差別,當(dāng)選型時(shí)執(zhí)行器的扭力選擇太小就會(huì)造成無法正常啟閉閥門,因此電動(dòng)執(zhí)行器必需選擇一個(gè)合理的扭力范圍。
  
  四、根據(jù)所選電動(dòng)執(zhí)行器確定電氣參數(shù)
  
  因不同執(zhí)行器廠家的電氣參數(shù)有所差別,所以設(shè)計(jì)選型時(shí)一般都需確定其電氣參數(shù),主要有電機(jī)功率、額定電流、二次控制回路電壓等,往往在這方面的疏忽,結(jié)果控制系統(tǒng)與電動(dòng)執(zhí)行器參數(shù)不匹配造成工作時(shí)空開跳閘、保險(xiǎn)絲熔斷、熱過載繼電器保護(hù)起跳等故障現(xiàn)像。
  
  五、根據(jù)使用場(chǎng)合選擇外殼防護(hù)等級(jí)、防爆等級(jí)
  
  1.外殼防護(hù)等級(jí)
  
  外殼防護(hù)等級(jí)是指電動(dòng)執(zhí)行器的殼體防外物、防水等級(jí),以字母IP后加兩位數(shù)表示,*位由1~6表示防外物等級(jí),第二位由1~8表示防水等級(jí)。
  
  簡(jiǎn)要說明
  
  型號(hào)含義
  
  0:無防護(hù)(省略不標(biāo)該防護(hù)特征時(shí),無專門的防護(hù))。
  
  1:防護(hù)直徑>50mm的固體
  
  能防止直徑超過50mm的固體異物進(jìn)入殼體內(nèi),人體某一大面積部分如手(但對(duì)有意識(shí)的接觸并無防護(hù))。
  
  2:防護(hù)直徑>12.5mm的固體
  
  能防止手指或類似物,直徑超過12mm長(zhǎng)度不超過80mm的固體異物進(jìn)入殼體內(nèi)。
  
  3:防護(hù)直徑>2.5mm的固體
  
  能防止直徑大于2.5mm的工具、電線等異物進(jìn)入殼體內(nèi)。
  
  4:防護(hù)直徑>1.0mm的固體
  
  能防止直徑大于1mm的固體異物進(jìn)入殼體內(nèi)。
  
  5:防塵
  
  不能*防止塵埃進(jìn)入殼體內(nèi),但進(jìn)入量不足達(dá)到妨礙設(shè)備正常運(yùn)行。
  
  6:塵密
  
  無塵埃進(jìn)入
  
  第二位數(shù)字代表的防水等級(jí)
  
  簡(jiǎn)要說明
  
  0:無防護(hù)(省略不標(biāo)該防護(hù)特征時(shí),無專門的防護(hù))。
  
  1:防滴
  
  垂直滴水無有害影響。
  
  2:15°防滴
  
  設(shè)備與垂直線成15°角以內(nèi)時(shí),垂直滴水無有害影響。
  
  3:防淋水
  
  與垂直線成60°以內(nèi)的淋水無有害影響。
  
  4:防濺水
  
  任何方向?yàn)R水無有害影響。
  
  5:防噴水
  
  任何方向沖水無有害影響。
  
  6:防海浪
  
  猛烈海浪或強(qiáng)烈噴水時(shí)進(jìn)入外殼水量不至于達(dá)到有害影響。
  
  7:防浸水
  
  浸入在規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定的時(shí)間后,進(jìn)入外殼水量不至于達(dá)到有害影響。
  
  8:防潛水
  
  能按制造廠規(guī)定的條件長(zhǎng)期潛水,其技術(shù)條件由制造廠規(guī)定。
  
  2.防爆等級(jí)
  
  在可能出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等而引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所時(shí),必需對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器提出防爆要求,根據(jù)不同的應(yīng)用區(qū)域選擇防爆形式和類別。防爆等級(jí)可通過防爆標(biāo)志EX及防爆內(nèi)容來表示(參考《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》GB3836-2000)。
  
  防爆標(biāo)志內(nèi)容包括:防爆型式+設(shè)備類別+(氣體組別)+溫度組別
  
  a)防爆型式:根據(jù)所采取的防爆措施,可分為本質(zhì)安全型、隔爆型、增安型、正壓型、澆封型、充砂型等。

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