電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型依據(jù)與選型步驟

一、根據(jù)閥門類型選擇電動執(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)與電動執(zhí)行器配套時(shí)首先應(yīng)根據(jù)閥門的類型選擇電動執(zhí)行器。

    1．角行程電動執(zhí)行器（轉(zhuǎn)角<360度）

    電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動小于一周，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。

    1）直連式：是指電動執(zhí)行器輸出軸與閥桿直連安裝的形式。

    2）底座曲柄式：是指輸出軸通過曲柄與閥桿連接的形式。

    此類電動執(zhí)行器適用于蝶閥、球閥、旋塞閥等。

    2．多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器（轉(zhuǎn)角>360度）

    電動執(zhí)行器輸出軸的轉(zhuǎn)動大于一周，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。

    此類電動執(zhí)行器適用于閘閥、截止閥等。

    3．直行程（直線運(yùn)動）

    電動執(zhí)行器輸出軸的運(yùn)動為直線運(yùn)動式，不是轉(zhuǎn)動形式。

    此類電動執(zhí)行器適用于單座調(diào)節(jié)閥、雙座調(diào)節(jié)閥等。

二、根據(jù)生產(chǎn)工藝控制要求確定電動執(zhí)行器的控制模式

    電動執(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)型電動執(zhí)行器一般實(shí)現(xiàn)對閥門的開或關(guān)控制，閥門要么處于全開位置，要么處于全關(guān)位置，此類閥門不需對介質(zhì)流量進(jìn)行控制。

    特別值得一提的是開關(guān)型電動執(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)必需對此做出說明，不然經(jīng)常會發(fā)生在現(xiàn)場安裝時(shí)與控制系統(tǒng)沖突等不匹配現(xiàn)像。

    1）分體結(jié)構(gòu)（通常稱為普通型）：控制單元與電動執(zhí)行器分離，電動執(zhí)行器不能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對閥門的控制，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。

    2）一體化結(jié)構(gòu)（通常稱為整體型）：控制單元與電動執(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)生了智能電動執(zhí)行器，關(guān)于智能電動執(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)型電動執(zhí)行器選型時(shí)需注明的參數(shù)做簡要說明。

    1）控制信號類型（電流、電壓）

    調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器控制信號一般有電流信號（4～20mA、0～10mA）或電壓信號（0～5V、１～5V），選型時(shí)需明確其控制信號類型及參數(shù)。

    2）工作形式（電開型、電關(guān)型）

    調(diào)節(jié)型電動執(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信號對應(yīng)的是閥關(guān)，20mA對應(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信號對應(yīng)的是閥開，20mA對應(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，生產(chǎn)的智能型電動執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設(shè)定隨時(shí)修改。 
3）失信號保護(hù)

    失信號保護(hù)是指因線路等故障造成控制信號丟失時(shí)，電動執(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)的智能電動執(zhí)行器可以通過現(xiàn)場設(shè)定進(jìn)行靈活修改，并可設(shè)定任意位置（0~100%）為保護(hù)值。

三、根據(jù)閥門所需的扭力確定電動執(zhí)行器的輸出扭力

    閥門啟閉所需的扭力決定著電動執(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造成無法正常啟閉閥門，因此電動執(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)使用場合選擇外殼防護(hù)等級、防爆等級

    1．外殼防護(hù)等級

    外殼防護(hù)等級是指電動執(zhí)行器的殼體防外物、防水等級，以字母IP后加兩位數(shù)表示，*位由1～6表示防外物等級（見表一），第二位由１～８表示防水等級（見表二）。

    表一、*位數(shù)字代表的防外物等級

      
    表二、第二位數(shù)字代表的防水等級 

    2．防爆等級

    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)的場所時(shí)，必需對電動執(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。它們的標(biāo)識如下表三。

    表三、防爆形式及標(biāo)志

    b）設(shè)備類別：

    表四、設(shè)備類別

    II類隔爆型“Eｘd"和本質(zhì)安全型“Eｘi"電氣設(shè)備按其適用于爆炸性氣體混合物的zui大試驗(yàn)安全間隙或zui小點(diǎn)燃電流比，進(jìn)一步分為又分為IIA、IIB、和IIC類,其它們之間的關(guān)系如下表五：

    表五、氣體組別

   
    c）溫度類別：

    電氣設(shè)備按其zui高表面溫度分為T1～T6組，使得對應(yīng)的T1～T6組的電氣設(shè)備的zui高表面溫度不能超過對應(yīng)的溫度組別的允許值。溫度組別、設(shè)備表面溫度和可燃性氣體或蒸汽的引燃溫度之間的關(guān)系如下表六：

    表六、溫度組別