Guía de selección de actuadores de válvulas eléctricas: tenga en cuenta estos cinco puntos

Un actuador de válvula eléctrica es un dispositivo mecánico que utiliza energía eléctrica como fuente de energía principal para accionar una válvula. Seleccionar el actuador eléctrico correcto es crucial, ya que una elección incorrecta puede provocar que la válvula no funcione correctamente. El proceso de selección debe considerar los siguientes cinco aspectos.

1. Determinar el modo de control según los requisitos de control del proceso

Los actuadores eléctricos generalmente se clasifican en dos modos de control principales: encendido-apagado (control de bucle abierto) y modulación (control de bucle cerrado).

1.1 Tipo encendido-apagado (control de bucle abierto)

Los actuadores eléctricos de encendido y apagado controlan la válvula para abrirla o cerrarla completamente, sin necesidad de un control de flujo preciso. En particular, los actuadores eléctricos de encendido y apagado se pueden dividir en estructuras de tipo dividido y de tipo integrado, que deben especificarse claramente durante la selección para evitar discrepancias con el sistema de control durante la instalación.

a) Estructura de tipo dividido

Comúnmente conocido como 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, generalmente en forma de controlador o gabinete de control.

Desventajas: Integración incómoda del sistema, mayores costos de cableado e instalación y más propenso a fallas. Cuando ocurren fallas, la resolución de problemas y las reparaciones pueden resultar complicadas, lo que hace que esta opción sea menos rentable.

b) Estructura de tipo integrado

A menudo llamado del tipo 'todo en uno', donde la unidad de control y el actuador eléctrico están integrados en un solo paquete. No se necesita ninguna unidad de control externa y el actuador se puede operar localmente, mientras que el funcionamiento remoto solo requiere señales de control básicas.

Ventajas: Fácil integración del sistema, costos reducidos de cableado e instalación, y diagnóstico de fallas y resolución de problemas más sencillos. Sin embargo, los actuadores integrados tradicionales también tienen deficiencias, lo que lleva al desarrollo de actuadores eléctricos inteligentes, que se analizarán más adelante.

1.2 Tipo de modulación (control de bucle cerrado)

Los actuadores eléctricos modulantes no solo cuentan con una estructura integrada como los actuadores de encendido y apagado, sino que también brindan un control preciso de la posición de la válvula y el caudal del medio. A continuación se detallan los parámetros clave que deben especificarse al seleccionar un actuador eléctrico modulante:

a) Tipo de señal de control (corriente, voltaje)

Las señales de control comunes incluyen señales de corriente (4–20 mA, 0–10 mA) y señales de voltaje (0–5 V, 1–5 V). El tipo y los parámetros de la señal de control deben especificarse claramente durante la selección.

b) Modo de funcionamiento (potencia para abrir, potencia para cerrar)

Los actuadores eléctricos modulantes normalmente funcionan en modo de potencia para abrir o de potencia para cerrar.

Por ejemplo, en un sistema de control de 4–20 mA:

• Energía para abrir: 4 mA corresponde a la válvula cerrada, 20 mA corresponde a la válvula abierta.

• Energía para cerrar: 4mA corresponde a la válvula abierta, 20mA corresponde a la válvula cerrada.

El modo de funcionamiento debe estar claramente definido, ya que algunos productos no pueden modificarse después de su fabricación. Sin embargo, los actuadores eléctricos inteligentes de COVNA permiten la configuración in situ para cambiar entre modos en cualquier momento.

c) Posicionamiento a prueba de fallas

El posicionamiento a prueba de fallas determina la posición de la válvula cuando la señal de control se pierde debido a una falla en el cableado u otros problemas. Las opciones comunes a prueba de fallos incluyen:

• Completamente abierto

• Completamente cerrado

• Mantener la última posición

Muchos actuadores no permiten la modificación de los ajustes a prueba de fallos después de la fabricación. Sin embargo, los actuadores eléctricos inteligentes de COVNA permiten una configuración flexible en el sitio y se pueden configurar en cualquier posición a prueba de fallas deseada.

2. Determine el par requerido según el par de funcionamiento de la válvula

El par requerido para operar la válvula determina la clasificación de par del actuador eléctrico. Este valor normalmente lo proporciona el fabricante de la válvula. Dado que los diferentes fabricantes de válvulas tienen diferentes niveles de precisión de mecanizado y calidad de ensamblaje, el requisito de torque puede diferir incluso para válvulas del mismo tamaño y especificaciones.

Seleccionar un actuador con par insuficiente puede provocar que la válvula no se abra o cierre completamente. Por lo tanto, es esencial elegir un actuador eléctrico con un rango de par nominal adecuado para garantizar un funcionamiento fiable.

3. Seleccione el actuador eléctrico según el tipo de válvula

Los diferentes tipos de válvulas funcionan según principios distintos, como el movimiento giratorio 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 una vuelta completa (normalmente 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 conectado directamente 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 tapón.

3.2 Actuadores eléctricos multivueltas (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. Normalmente se utilizan para válvulas de control de asiento simple, válvulas de control de asiento doble y aplicaciones similares.

4. Elija la protección del gabinete y la clasificación a prueba de explosiones según la aplicación

a) Clasificación de protección IP: Especifica el nivel de protección contra el polvo y el agua.

b) Clasificación a prueba de explosiones: Requerida para entornos peligrosos donde pueden estar presentes gases o polvo explosivos.

5. Determine los parámetros eléctricos según el actuador seleccionado

Los diferentes fabricantes de actuadores proporcionan diferentes parámetros eléctricos, que deben especificarse cuidadosamente durante la selección para evitar discrepancias que podrían provocar fallas en el sistema, como disparos de disyuntores o fusibles quemados. Los parámetros eléctricos clave incluyen:

• Clasificación de potencia del motor

• Corriente nominal

• Voltaje del circuito de control secundario

Conclusión

Con esto concluye la discusión de hoy sobre la selección del actuador de válvula eléctrica. Elegir el actuador adecuado implica comprender los modos de control, los requisitos de torque, la compatibilidad de las válvulas, las condiciones ambientales y los parámetros eléctricos.

Para obtener más información sobre los productos de válvulas eléctricas COVNA o realizar consultas, no dude en dejar un comentario a continuación o síganos para recibir actualizaciones.