Un actuador de válvula eléctrica es un dispositivo mecánico que utiliza energía eléctrica como fuente de alimentación principal para conducir una válvula. Seleccionar el actuador eléctrico derecho es crucial, ya que una elección incorrecta puede dar como resultado que la válvula no funcione correctamente. El proceso de selección debe considerar los siguientes cinco aspectos.
1. Determinar el modo de control en función de los requisitos de control del proceso
Los actuadores eléctricos generalmente se clasifican en dos modos de control principales: On-Off (control de bucle abierto) y modulación (control de circuito cerrado).
1.1 Tipo de encendido (control de bucle abierto)
Los actuadores eléctricos encendidos controlan la válvula a posiciones completamente abiertas o completamente cerradas, sin la necesidad de un control de flujo preciso. En particular, los actuadores eléctricos activados se pueden dividir en estructuras de tipo dividido y de tipo integrado, que deben especificarse claramente durante la selección para evitar desajustes con el sistema de control durante la instalación.
a) Estructura de tipo dividido
Comúnmente conocido como el tipo convencional, donde la unidad de control y el actuador eléctrico están separados. El actuador en sí no puede controlar la válvula de forma independiente y requiere una unidad de control externa, típicamente en forma de controlador o gabinete de control.
Desventajas: Inconveniente integración del sistema, mayores costos de cableado e instalación, y más propensos a la falla. Cuando ocurren fallas, la resolución de problemas y las reparaciones pueden ser complicadas, lo que hace que esta opción sea menos rentable.
b) Estructura de tipo integrada
A menudo se llama tipo 'todo en uno ', donde la unidad de control y el actuador eléctrico se integran en un solo paquete. No se necesita una unidad de control externo, y el actuador se puede operar localmente, con una operación remota que requiere solo señales de control básicas.
Ventajas: fácil integración del sistema, costos reducidos de cableado e instalación, y un diagnóstico de fallas más fácil y resolución de problemas. Sin embargo, los actuadores integrados tradicionales también tienen deficiencias, lo que lleva al desarrollo de actuadores eléctricos inteligentes, que se discutirán más adelante.
1.2 Tipo de modulación (control de circuito cerrado)
La modulación de los actuadores eléctricos no solo presentan una estructura integrada como los actuadores de encendido apagado, sino que también proporciona un control preciso de la posición de la válvula y la velocidad de flujo medio. A continuación se muestran parámetros clave que deben especificarse al seleccionar un actuador eléctrico modulado:
a) Tipo de señal de control (corriente, voltaje)
Las señales de control comunes incluyen señales de corriente (4–20 mA, 0–10MA) y señales de voltaje (0–5V, 1–5V). El tipo y los parámetros de la señal de control deben especificarse claramente durante la selección.
b) Modo de funcionamiento (encendido, encendido, encendido)
La modulación de actuadores eléctricos generalmente operan en modos de energía a abrir o de energía.
Por ejemplo, en un sistema de control de 4–20 mA:
• Potencia para abrir: 4MA corresponde a la válvula cerrada, 20 mA corresponde a la válvula abierta.
• Potencia a cerca: 4MA corresponde a la válvula abierta, 20 mA corresponde a la válvula cerrada.
El modo de funcionamiento debe definirse claramente, ya que algunos productos no pueden modificarse después de la fabricación. Sin embargo, los actuadores eléctricos inteligentes de Covna permiten que la configuración en el sitio cambie entre modos en cualquier momento.
c) Posicionamiento a prueba de fallas
El posicionamiento a prueba de fallas determina la posición de la válvula cuando se pierde la señal de control debido a la falla del cableado u otros problemas. Las opciones comunes a prueba de fallas incluyen:
• completamente abierto
• Totalmente cerrado
• Mantenga la última posición
Muchos actuadores no permiten la modificación de la configuración a prueba de fallas después de la fabricación. Sin embargo, los actuadores eléctricos inteligentes de Covna permiten una configuración flexible en el sitio y se pueden establecer en cualquier posición deseada a prueba de fallas.
2. Determine el par requerido basado en el par de operaciones de la válvula
El par requerido para operar la válvula determina la clasificación de torque del actuador eléctrico. El fabricante de la válvula típicamente proporciona este valor. Dado que los diferentes fabricantes de válvulas tienen diferentes niveles de precisión de mecanizado y calidad de ensamblaje, el requisito de par puede diferir incluso para las válvulas del mismo tamaño y especificaciones.
Seleccionar un actuador con un par insuficiente puede provocar que no se abran completamente o cierre la válvula. Por lo tanto, es esencial elegir un actuador eléctrico con una gama de torque con calificación adecuada para garantizar una operación confiable.
3. Seleccione el actuador eléctrico basado en el tipo de válvula
Los diferentes tipos de válvulas operan con principios distintos, como el movimiento rotativo o el movimiento lineal, y el actuador debe elegirse en consecuencia.
3.1 Actuadores eléctricos de cuarto de vuelta (rotación <360 °)
Estos actuadores tienen un eje de salida que gira menos de un giro completo (típicamente 90 °) para abrir o cerrar la válvula. Se clasifican en dos tipos de instalación:
a) Tipo de montaje directo: el eje de salida del actuador está directamente conectado al vástago de la válvula.
b) Tipo de base y palanca: el eje de salida del actuador se conecta al vástago de la válvula a través de un mecanismo de palanca. Este tipo se usa comúnmente para válvulas de mariposa, válvulas de bola y válvulas de enchufe.
3.2 Actuadores eléctricos de múltiples vueltas (rotación> 360 °)
Estos actuadores requieren múltiples rotaciones completas para abrir o cerrar completamente la válvula. Se utilizan principalmente para válvulas de compuerta y válvulas de globo.
3.3 Actuadores eléctricos lineales (movimiento lineal)
Estos actuadores proporcionan movimiento lineal en lugar de rotación. Típicamente se usan para válvulas de control de un solo asiento, válvulas de control de doble asiento y aplicaciones similares.
4. Elija la calificación de protección del recinto y a prueba de explosión basada en la aplicación
A) Calificación de protección de IP: especifica el nivel de protección contra el polvo y el agua.
b) Calificación a prueba de explosión: requerido para entornos peligrosos donde pueden estar presentes gases explosivos o polvo.
5. Determine los parámetros eléctricos basados en el actuador seleccionado
Los diferentes fabricantes de actuadores proporcionan parámetros eléctricos variables, que deben especificarse cuidadosamente durante la selección para evitar desajustes que podrían conducir a fallas del sistema, como viajes de interruptores de circuito o fusibles soplados. Los parámetros eléctricos clave incluyen:
• Calificación de energía del motor
• corriente nominal
• Voltaje del circuito de control secundario
Conclusión
Eso concluye la discusión de hoy sobre la selección del actuador de la válvula eléctrica. Elegir el actuador correcto implica comprender los modos de control, los requisitos de torque, la compatibilidad de la válvula, las condiciones ambientales y los parámetros eléctricos.
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