Aktuator listrik dan pneumatikuntuk katup pipa: Tampaknya kedua jenis aktuator ini sangat berbeda, dan pilihan harus dibuat sesuai dengan sumber listrik yang tersedia di lokasi pemasangan.Namun nyatanya pandangan ini bias.Selain perbedaan utama dan kentara, keduanya juga memiliki sejumlah ciri unik yang kurang kentara.

Aktuator listrik dan pneumatik adalah dua mekanisme penggerak yang paling umum digunakan dalam sistem otomasi.Biasanya, keputusan pemilihan aktuator dibuat pada tahap desain dasar, dan akan digunakan hingga akhir siklus hidup setelah pemasangan.

Saat memilih jenis daya aktuator, orang sering kali tidak mempertimbangkan parameter media proses di dalam pipa, tetapi hanya memperhatikan bahan referensi internal perancang, situasi pasokan listrik, atau apakah lokasi tersebut dapat memasok sejumlah besar jumlah gas prefabrikasi.

Namun dalam pengoperasiannya, sering ditemukan bahwa beberapa katup perlu dilengkapi dengan aktuator, atau parameter media proses di beberapa katup akan berubah.Pertanyaan kemudian muncul: Haruskah saya mempertahankan aktuator asli atau menggantinya dengan aktuator lain untuk meningkatkan kinerja?

Masa pakai lebih lama

Artikel ini akan memperkenalkan dan membandingkan karakteristik kinerja utama aktuator listrik dan pneumatik.

Dalam keadaan normal, produsen akan menjamin 10,000 siklus operasi untuk aktuator listrik dan 100,000 siklus operasi untuk aktuator pneumatik.Tentunya dari segi jumlah siklus operasi, aktuator pneumatik memiliki umur yang lebih panjang karena strukturnya yang lebih sederhana.Selain itu, permukaan kontak gesekan aktuator pneumatik terbuat dari elastomer atau polimer, dan cincin-O yang aus serta elemen pemandu plastik mudah diganti.

Sebagai aktuator elektrik biasanya terdapat gearbox reduksi dari motor ke poros keluaran.Ada banyak roda gigi yang menyatu satu sama lain, yang akan aus selama pengoperasian.Perlu juga dicatat bahwa tidak perlu mengganti gemuk pelumas selama seluruh siklus hidup aktuator pneumatik.

Torsi

Salah satu parameter kinerja terpenting dari aktuator katup pipa adalah torsi.Torsi suatu aktuator listrik bergantung pada desain (komponen konstan) dan tegangan yang diberikan pada stator.Torsi suatu aktuator pneumatik bergantung pada desain (komponen konstan) dan tekanan suplai udara yang dialirkan ke aktuator pneumatik.

Secara umum, torsi aktuator harus lebih besar dari torsi maksimum katup, atau lebih besar dari torsi yang diperlukan untuk menggerakkan elemen penutup.Dalam penggunaan sebenarnya, torsi sebenarnya dari katup mungkin lebih besar dari torsi maksimum yang dinyatakan oleh merek dagang pabrikan, dan juga lebih besar dari torsi maksimum aktuator.Tidak diragukan lagi ini adalah keadaan darurat.

Jika Anda terus menjalankan aktuator, hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada aktuator dan katup.Jika torsi katup bertambah, maka motor akan meningkatkan torsi secara bertahap hingga mencapai nilai tarik keluar (nilai tarik keluar).Ini berarti bahwa struktur mekanis dipaksa untuk mengeluarkan dan menahan torsi berlebihan di luar rentang desain.

Perlindungan torsi berlebih

Untuk mencegah kerusakan peralatan pada kondisi tersebut di atas, aktuator listrik dapat dilengkapi dengan beberapa perangkat khusus.Yang paling umum adalah saklar torsi, yang dapat bersifat mekanis (prinsip kerja yang umum adalah bahwa roda gigi cacing bergerak secara aksial dan linier dalam keadaan torsi berlebih);bisa juga elektronik (prinsip umumnya adalah mengukur arus stator, atau efek Hall.).Ketika torsi melebihi nilai maksimum yang dirancang, sakelar torsi dapat memutus tegangan stator dan menghentikan motor aktuator.Tidak diperlukan perlindungan torsi berlebih pada aktuator pneumatik.Jika torsi yang diterapkan pada katup melebihi batas yang ditentukan, sifat fisik udara terkompresi akan menyebabkan aktuator pneumatik berhenti bergerak.Berbeda dengan aktuator listrik, torsi keluaran aktuator pneumatik tidak akan melebihi batas desain.Dapat dianggap bahwa jika katup pipa dilengkapi dengan aktuator pneumatik, risiko kegagalan peralatan akibat torsi melebihi nilai yang ditentukan dapat dihilangkan.

Desain tahan ledakan

Jika terdapat barang berbahaya di lingkungan penggunaan, peralatan listrik dapat menyebabkan ledakan.Mengenai tingkat perlindungan dan metode perlindungan di lingkungan berbahaya tidak disertakan dalam artikel ini karena keterbatasan ruang.

Meski demikian, tetap perlu ditekankan bahwa peralatan tahan ledakan harus digunakan di lingkungan dengan bahan berbahaya.

Dibandingkan dengan aktuator listrik standar industri konvensional, aktuator listrik tahan ledakan untuk katup pipa lebih mahal dan desainnya lebih rumit.Meskipun aktuator pneumatik digunakan di lingkungan berbahaya, tidak ada potensi risiko ledakan.Untuk aktuator pneumatik, desain khusus untuk lingkungan berbahaya juga terbatas pada pengatur posisi, katup solenoid, dan sakelar batas (Gambar 1-3).Sejalan dengan itu, jika aktuator pneumatik dengan aksesori tahan ledakan digunakan untuk mengoperasikan katup pipa, biayanya akan jauh lebih rendah dibandingkan dengan aktuator listrik tahan ledakan dengan fungsi yang sama.

Penentuan posisi

Aktuator pneumatik memiliki salah satu kelemahan paling signifikan.Ketika aktuator mencapai titik tengah langkah, posisinya menjadi lebih rumit, yang berarti bahwa posisi spool katup kontrol menjadi lebih sulit.

Karena karakteristik fisik udara, keakuratan posisi aktuator pneumatik beberapa kali lebih rendah dibandingkan aktuator listrik.Jika aktuator listrik mengadopsi motor penggerak, keakuratan posisinya beberapa kali lipat lebih tinggi daripada aktuator pneumatik yang dilengkapi dengan positioner.Yang terakhir ini hanya dapat digunakan untuk sistem yang tidak memerlukan akurasi posisi atau akurasi kontrol yang tinggi.Aktuator pneumatik yang digunakan pada katup pipa memiliki karakteristik tersendiri dalam desain strukturnya: semua komponen sistem kendali dipasang pada permukaan luar aktuator, atau di luar struktur utama.Jika Anda perlu mengalihkan mode pengoperasian dari mati ke kontrol, Anda perlu mengganti katup solenoid dengan pengatur posisi.Karena kedua komponen ini dipasang di bagian luar aktuator pneumatik, dan desain permukaan kawinnya sama, akan lebih mudah untuk melepas distributor dan memasang pengatur posisi.Dengan kata lain, aktuator pneumatik yang sama dapat digunakan untuk mematikan dan mengontrol dengan mengganti aksesori yang sesuai (Gambar 1-2).